Решение задачи на применение закона сохранения механической энергии
Стрела выпущена из лука вертикально вверх со скоростью 40м/с. На какую высоту стрела поднимется?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи будем применять закон сохранения механической энергии.

Наивысшую точку подъема стрела можно считать так, что её кинетическая энергия равна нулю - вся энергия перешла в потенциальную.

Механическая энергия системы в начальной точке (при выпуске стрелы) равна сумме кинетической и потенциальной энергий:

Em = Ek + Ep

где Ek = 1/2 m v^2 - кинетическая энергия, Ep = m g h - потенциальная энергия, m - масса стрелы, v - скорость стрелы, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,81 м/с^2), h - высота подъема.

Наивысшей точке кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия равна начальной кинетической энергии:

m g h = 1/2 m v^2

g h = 1/2 v^2

h = v^2 / (2 g) = 40^2 / (2 9,81) ≈ 81,6 м

Таким образом, стрела поднимется на высоту около 81,6 метров.