2025-09-23 11:52:46
Задание № 2. Решите задачу: Душа "22" нашла магический лифт и спускается вниз с высоты 500 см в специальной капсуле массой 2000 г. (g = 10 m/c²). Какую потенциальную энергию имеет капсула в начале? Если капсула плавно разгоняется и перед касанием земли имеет скорость 2 м/с, то какая у неё кинетическая энергия? Чему равна полная механическая энергия капсулы?
Физика 11 класс Механика. Потенциальная и кинетическая энергия потенциальная энергия кинетическая энергия механическая энергия физика 11 класс задачи по физике закон сохранения энергии энергия капсулы высота 500 см скорость 2 м/с масса 2000 г
2025-09-23 11:52:57
Чтобы решить эту задачу, давайте последовательно определим потенциальную и кинетическую энергии капсулы, а затем найдем полную механическую энергию.
Шаг 1: Определим потенциальную энергию капсулы в начале.
Потенциальная энергия (PE) определяется по формуле:
PE = m * g * h
- где m - масса капсулы в килограммах,
- g - ускорение свободного падения, равное 10 м/с²,
- h - высота в метрах.
Сначала преобразуем массу капсулы из граммов в килограммы:
m = 2000 г = 2000 / 1000 = 2 кг
Теперь высота также должна быть в метрах:
h = 500 см = 500 / 100 = 5 м
Теперь подставим значения в формулу:
PE = 2 кг * 10 м/с² * 5 м = 100 Дж.
Таким образом, потенциальная энергия капсулы в начале равна 100 Дж.
Шаг 2: Определим кинетическую энергию капсулы перед касанием земли.
Кинетическая энергия (KE) определяется по формуле:
KE = 0.5 * m * v²
- где v - скорость капсулы перед касанием земли.
Скорость капсулы перед касанием земли равна 2 м/с. Подставим значения в формулу:
KE = 0.5 * 2 кг * (2 м/с)² = 0.5 * 2 * 4 = 4 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия капсулы перед касанием земли равна 4 Дж.
Шаг 3: Определим полную механическую энергию капсулы.
Полная механическая энергия (E) капсулы равна сумме потенциальной и кинетической энергий:
E = PE + KE
E = 100 Дж + 4 Дж = 104 Дж.
Ответ:
- Потенциальная энергия капсулы в начале: 100 Дж.
- Кинетическая энергия капсулы перед касанием земли: 4 Дж.
- Полная механическая энергия капсулы: 104 Дж.