Тело кинули с начальной скоростью 2 м/с через сколько метров его потенциальная энергия сравняется с кинетической, если начальная высота падения равна 15 м

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы найти момент, когда потенциальная энергия тела равна его кинетической энергии, нужно использовать закон сохранения энергии.

Потенциальная энергия тела в данном случае равна mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (округлим до 10 м/с^2 для удобства расчетов), h - высота падения.

Кинетическая энергия тела равна (mv^2)/2, где v - скорость тела.

После того, как тело падает на некоторую высоту и его потенциальная энергия становится равной кинетической, можно записать уравнение:

mgh = (mv^2)/2

mgh = m(v^2)/2

gh = v^2/2

v = √(2gh)

где v - скорость тела на данной высоте.

Подставляем данные в формулу:

v = √(21015) = √300 ≈ 17,32 м/с

Теперь можем найти расстояние, на котором потенциальная энергия станет равной кинетической, используя формулу для кинетической энергии:

Ek = (mv^2)/2

Подставляем значения:

Ek = (m (17,32)^2) / 2 = m 150

Таким образом, потенциальная и кинетическая энергии тела станут равными на расстоянии 15 м * 150 = 2250 м.

Итак, потенциальная энергия тела станет равной его кинетической на расстоянии 2250 м от начальной точки падения.