Как можно определить, сколько процентов от первоначальной кинетической энергии тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью 8 м/с, составляет его потенциальная энергия на высоте 1,6 м, если не учитывать сопротивление воздуха? Пожалуйста, дайте объяснение к решению!

Физика 10 класс Кинетическая и потенциальная энергия определение процентов кинетической энергии потенциальная энергия тела брошенного вверх начальная скорость 8 м/с высота 1,6 м физика кинетической энергии энергия без сопротивления воздуха Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала найти первоначальную кинетическую энергию (КЭ) тела, а затем потенциальную энергию (ПЭ) на высоте 1,6 м. После этого мы сможем определить, сколько процентов от первоначальной КЭ составляет ПЭ на этой высоте.

Шаг 1: Найдем первоначальную кинетическую энергию

Формула для расчета кинетической энергии выглядит следующим образом:

КЭ = (m * v^2) / 2

где:

• m - масса тела (в нашем случае она не важна, так как она сократится в дальнейшем),
• v - начальная скорость (в нашем случае 8 м/с).

Подставим значение скорости в формулу:

КЭ = (m * (8 м/с)^2) / 2 = (m * 64) / 2 = 32m

Шаг 2: Найдем потенциальную энергию на высоте 1,6 м

Формула для расчета потенциальной энергии выглядит следующим образом:

ПЭ = m * g * h

где:

• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²),
• h - высота (в нашем случае 1,6 м).

Подставим значения в формулу:

ПЭ = m * 9,81 м/с² * 1,6 м = 15,696m

Шаг 3: Найдем, сколько процентов от первоначальной кинетической энергии составляет потенциальная энергия

Теперь мы можем найти, сколько процентов составляет ПЭ от КЭ:

Процент = (ПЭ / КЭ) * 100%

Подставим найденные значения:

Процент = (15,696m / 32m) * 100%

Масса m сокращается, и мы получаем:

Процент = (15,696 / 32) * 100% ≈ 49,85%

Ответ:

Таким образом, потенциальная энергия на высоте 1,6 м составляет примерно 49,85% от первоначальной кинетической энергии тела, брошенного вертикально вверх с начальной скоростью 8 м/с.