Тело массой 1 кг, брошенное вертикально вверх от поверхности земли, достигло максимальной высоты 20 м. С какой по модулю скоростью двигалось тело на высоте 10 м? Сопротивлением воздуха пренебречь. 1) 7 м/с 2) 10 м/с 3) 14,1 м/с 4) 20 м/с

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

На максимальной высоте кинетическая энергия тела равна 0, так как скорость тела равна 0:

K_max = 0

Поэтому энергия полностью перешла в потенциальную энергию:

P_max = K_i_max = mgh

Где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота. По условию h = 20 м.

На высоте 10 м тело остановится и начнет падать вниз. Тогда потенциальная энергия на этой высоте:

P = mgh

В этот момент кинетическая энергия тела равна:

K = mgh_k

Где h_k = 20 - 10 = 10 м.

Тогда: K = P - P_max

mgh_k = mgh_i - mgh

Сокращаем массу:

gh_k = gh_i - gh

10g = 20g - 10g

10g = 10g

Скорость тела на высоте 10 м:

v = gt

v = 10 * 1

v = 10 м/с

Ответ: 2) 10 м/с