Тело свободно падает с высоты 20 метров. Определите, на какой высоте потенциальная энергия тела станет равной его кинетической энергии? Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с^2?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для этого найдем скорость тела на момент, когда его потенциальная энергия станет равной кинетической.

Потенциальная энергия тела на высоте h равна: Ep = mgh,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Кинетическая энергия тела равна: Ek = (1/2)mv^2,
где v - скорость тела.

На какой высоте потенциальная энергия тела станет равной его кинетической энергии:

mgh = (1/2)mv^2
gh = (1/2)v^2
20 * 10 = (1/2)v^2
200 = (1/2)v^2
400 = v^2
v = 20 м/с

Скорость тела на высоте h будет равна 20 м/с.

Теперь найдем высоту, на которой это произойдет:

Ep = Ek
mgh = (1/2)mv^2
gh = (1/2)v^2
h = (1/2)v^2 / g
h = 400 / 20
h = 20 м

Таким образом, потенциальная энергия тела станет равной его кинетической энергии на высоте 20 метров.