Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня станет равной его потенциальной энергии?

Физика 7 класс Законы сохранения энергии камень брошен вертикально вверх скорость 10 м/с высота кинетическая энергия потенциальная энергия физика 7 класс Новый

Объяснение:

Давайте разберемся с данной задачей шаг за шагом.

Дано:

• Начальная скорость камня (v0) = 10 м/с

Найти:

• Высоту (h), на которой кинетическая энергия станет равной потенциальной энергии.

Сначала вспомним, как связаны кинетическая и потенциальная энергии. Кинетическая энергия (Ek) определяется по формуле:

Ek = (m * v^2) / 2,

где m - масса объекта, v - его скорость.

Потенциальная энергия (Ep) определяется по формуле:

Ep = m * g * h,

где g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²), h - высота.

По условию задачи нам нужно найти такую высоту (h), при которой кинетическая энергия равна потенциальной. Это можно записать так:

Ek = Ep.

Подставляем формулы:

(m * v^2) / 2 = m * g * h.

Мы видим, что масса (m) сокращается с обеих сторон уравнения, так как она одинаковая для кинетической и потенциальной энергии. Остается:

(v^2) / 2 = g * h.

Теперь подставим известные значения. Значение g возьмем равным 10 м/с² для упрощения расчетов:

(10 м/с)^2 / 2 = 10 м/с² * h.

Вычислим левую часть:

100 / 2 = 50.

Теперь у нас есть уравнение:

50 = 10 * h.

Чтобы найти h, делим обе стороны на 10:

h = 50 / 10 = 5 м.

Ответ:

Высота (h), на которой кинетическая энергия камня станет равной его потенциальной энергии, составляет 5 метров.