Задача по физике Тело свободно падает с высоты 30 м найти кинетическую и потенциальную энергию и скорость на высоте равной 1/2 максимальной.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законами сохранения энергии.

На высоте 30 м тело имеет только потенциальную энергию:

Ep = mgh

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (принимаем g = 9,8 м/с^2), h - высота.

Ep = m 9,8 30 = 294m Дж

Пусть скорость тела на высоте h = 15 м, тогда его потенциальная энергия на этой высоте будет равна:

Ep = mgh = 294/2 = 147m Дж

Теперь найдем кинетическую энергию тела на этой высоте:

Ek = 1/2 m v^2

где v - скорость тела.

Поскольку на высоте h = 15 м потенциальная энергия тела равна 147m Дж, то кинетическая энергия будет равна:

147m = 1/2 m v^2

294 = v^2

v = √294 ≈ 17,14 м/с

Таким образом, на высоте, равной половине максимальной, скорость тела составляет примерно 17,14 м/с, его кинетическая энергия равна 147m Дж, а потенциальная энергия равна 147m Дж.