Какую максимальную высоту (в м) сможет достичь тело, если его бросить вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с?

Физика 10 класс Движение тел в поле тяжести максимальная высота Тело бросить вертикально вверх начальная скорость 10 м/с физика 10 класс кинематика свободное падение уравнение движения Новый

Чтобы определить, какую максимальную высоту сможет достичь тело, бросаемое вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с, мы можем использовать закон сохранения энергии. В данном случае кинетическая энергия, которую тело имеет в момент броска, будет преобразована в потенциальную энергию на максимальной высоте.

Сначала запишем формулы для кинетической и потенциальной энергии:

• Кинетическая энергия (Ek): Ek = mv²/2, где m — масса тела, а v — его скорость.
• Потенциальная энергия (Ep): Ep = mgh, где g — ускорение свободного падения (примерно 10 м/с²), а h — высота.

В начале, когда тело только бросается, его энергия вся кинетическая:

Ek = mv²/2

На максимальной высоте вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:

Ep = mgh

Так как энергия сохраняется, мы можем приравнять кинетическую и потенциальную энергии:

mv²/2 = mgh

Обратите внимание, что масса (m) в обоих выражениях одинаковая, и мы можем её сократить. Таким образом, у нас остается:

v²/2 = gh

Теперь мы можем выразить высоту (h):

h = v²/(2g)

Подставим известные значения: начальная скорость v = 10 м/с и g = 10 м/с²:

h = 10²/(2 * 10) = 100/20 = 5 м

Итак, максимальная высота, которую сможет достичь тело, бросаемое вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с, составляет 5 метров.