Стрела массой 50 г выпущена из лука вертикально вверх с начальной скоростью 30м/с.Найдите величину кинетической и потенциальной энергии стрелы:
а) во время взлета её от поверхности Земли.
б) на максимальной высоте полета.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

а) Во время взлета энергия стрелы будет разделена между кинетической и потенциальной энергией. На высоте полета скорость у нее будет равна 0, следовательно, всю начальную кинетическую энергию превратится в потенциальную.

Кинетическая энергия стрелы в начальный момент времени:
K = (1/2) m v^2,
где m - масса стрелы, v - начальная скорость.
K = (1/2) 0.05 30^2 = 22.5 Дж.

Потенциальная энергия стрелы в начальный момент времени равна 0.

б) На максимальной высоте полета у стрелы кинетическая энергия будет равна 0, так как скорость стрелы в этот момент тоже будет равна 0. Весь ее энергия будет представлена лишь потенциальной энергией.

Потенциальная энергия стрелы на максимальной высоте:
P = m g h,
где m - масса стрелы, g - ускорение свободного падения, h - максимальная высота.
P = 0.05 9.81 h = 0.4905h Дж.

Таким образом, на максимальной высоте энергия стрелы полностью представлена в виде потенциальной энергии, равной 0.4905h Дж.