Какова кинетическая энергия тела массой 32 кг, которое поднимают силой 400 Н на высоту 42 м, в верхней точке?

Физика 11 класс Кинетическая энергия кинетическая энергия масса 32 кг сила 400 Н высота 42 м физика 11 класс Новый

Чтобы найти кинетическую энергию тела в верхней точке, нам нужно учитывать, что кинетическая энергия (КЭ) зависит от скорости тела. Однако в данной задаче мы не имеем информации о скорости тела, когда оно достигает верхней точки. Вместо этого мы можем рассмотреть работу, которую выполняет сила при подъеме тела, и потенциальную энергию, которую оно приобретает.

Давайте разберем задачу по шагам:

1. Определим потенциальную энергию (ПЭ): Потенциальная энергия тела на высоте h рассчитывается по формуле:
• ПЭ = m * g * h
2. где:
• m - масса тела (32 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота (42 м).
3. Подставим значения:
• ПЭ = 32 кг * 9.81 м/с² * 42 м
4. Выполним вычисления:
• ПЭ = 32 * 9.81 * 42 = 13250.4 Дж (джоулей).
5. Определим работу, выполненную силой: Работа (A), выполненная силой, когда тело поднимается, равна:
• A = F * h
6. где F - сила, которая поднимает тело (400 Н).
7. Подставим значения:
• A = 400 Н * 42 м
8. Выполним вычисления:
• A = 16800 Дж.
9. Теперь найдем кинетическую энергию: В верхней точке, если тело поднимается с постоянной скоростью, то вся работа идет на преодоление потенциальной энергии, и разница между работой и потенциальной энергией будет равна кинетической энергии:
• КЭ = A - ПЭ
10. Подставим значения:
• КЭ = 16800 Дж - 13250.4 Дж = 3549.6 Дж.
11. Ответ: Кинетическая энергия тела в верхней точке составляет примерно 3549.6 Дж.