Потенциальная и кинетическая энергии Камень массой 2 кг бросают вертикально вверх с начальной ско- ростью 20 м/с. Примите, что сопротивлением воздуха можно пренеб- речь.
а) Чему равна начальная кинетическая энергия камня?
б) На какую высоту поднимется камень?
в) Чему равна потенциальная энергия камня через 1 с после бро-
ска?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Начальная кинетическая энергия камня равна (E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times 20^2 = 400) Дж.

б) Для того чтобы найти на какую высоту поднимется камень, используем закон сохранения энергии, который гласит, что начальная кинетическая энергия равна потенциальной энергии в точке самого высокого подъема:
(E_k = E_p = mgh),
(400 = 2 \times 9.8 \times h),
(h = \frac{400}{2 \times 9.8} = 20.41) м.

в) Через 1 с после броска камень будет иметь скорость, равную нулю, так как движение камня замедлится под воздействием гравитационного ускорения. Таким образом, всю начальную кинетическую энергию камня превратится в потенциальную энергию:
(E_k = E_p = mgh),
(400 = 2 \times 9.8 \times h),
(h = \frac{400}{2 \times 9.8} = 20.41) м.