Тело брошено с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 4 м/с. На какую максимальную высоту от поверхности оно поднимется? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Для определения максимальной высоты, до которой поднимется тело, можно использовать закон сохранения энергии. Наивысшая точка орбиты соответствует точке, где кинетическая энергия тела превращается в потенциальную.
Наивысшая точка орбиты соответствует точке, где кинетическая энергия тела превращается в потенциальную.
В начальный момент времени (когда тело брошено) энергия состоит только из кинетической энергии:
[ E{\text{нач}} = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} m (4 \ \text{м/с})^2 ]
При максимальной высоте энергия состоит только из потенциальной энергии:
[ E{\text{макс}} = mgh ]
Следовательно,
[ E{\text{нач}} = E{\text{макс}} = mgh ]
[ \frac{1}{2} m (4 \ \text{м/с})^2 = mgh ]
[ 8 \ \text{Дж} = 9.8 \ \text{Н/кг} \cdot h ]
[ h = \frac{8}{9.8} \ \text{м} \approx 0.82 \ \text{м} ]
Таким образом, тело поднимется на высоту примерно 0.82 метра от поверхности земли.
Для определения максимальной высоты, до которой поднимется тело, можно использовать закон сохранения энергии. Наивысшая точка орбиты соответствует точке, где кинетическая энергия тела превращается в потенциальную.
Наивысшая точка орбиты соответствует точке, где кинетическая энергия тела превращается в потенциальную.
В начальный момент времени (когда тело брошено) энергия состоит только из кинетической энергии:
[ E{\text{нач}} = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} m (4 \ \text{м/с})^2 ]
При максимальной высоте энергия состоит только из потенциальной энергии:
[ E{\text{макс}} = mgh ]
Следовательно,
[ E{\text{нач}} = E{\text{макс}} = mgh ]
[ \frac{1}{2} m (4 \ \text{м/с})^2 = mgh ]
[ 8 \ \text{Дж} = 9.8 \ \text{Н/кг} \cdot h ]
[ h = \frac{8}{9.8} \ \text{м} \approx 0.82 \ \text{м} ]
Таким образом, тело поднимется на высоту примерно 0.82 метра от поверхности земли.