Камень массой 2кг свободно падает с высоты 150м. Чему равна потенциальная энергия камня,если после начала движения прошло 2 сек. ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для подсчета потенциальной энергии камня в данном случае мы должны учитывать, что потери энергии из-за сопротивления воздуха пренебрежимо малы за такой короткий период времени.

Потенциальная энергия камня определяется по формуле:
Ep = mgh,

где:
m = 2 кг - масса камня,
g = 9,8 м/с^2 - ускорение свободного падения,
h = 150 м - высота падения.

Таким образом, потенциальная энергия камня в начальный момент его движения равна:
Ep = 2 9,8 150 = 2940 Дж.

Так как прошло 2 секунды, то камень уже упал некоторое расстояние. Так как при свободном падении камня скорость увеличивается линейно, то формула для потенциальной энергии при падении выглядит следующим образом:
Ep = mgh - mgh₀,

где:
h₀ = ½ g t² - расстояние, которое пройдет камень за время t.

Подставляем известные данные:
h₀ = ½ 9,8 (2)² = 19,6 м.

Таким образом, потенциальная энергия камня через 2 секунды после начала движения равна:
Ep = 2 9,8 150 - 2 9,8 19,6 = 2741,6 Дж.