У меня есть вопрос по физике, помогите, пожалуйста!

Яблоко массой 0,1 кг висело на дереве на высоте 5 м, затем начало падать.

1. Какова потенциальная энергия яблока, когда оно находится на полпути к земле (2 балла)?
2. Какова полная механическая энергия системы, если в момент на полпути к земле яблоко имеет скорость 2 м/с (2 балла)?

Физика 7 класс Потенциальная и кинетическая энергия потенциальная энергия яблока механическая энергия системы физика 7 класс яблоко падает высота 5 метров скорость 2 м/с Новый

Давайте разберем ваш вопрос по шагам.

1. Потенциальная энергия яблока на полпути к земле:

Потенциальная энергия (PE) определяется по формуле:

PE = m * g * h

где:

• m - масса объекта (в нашем случае, яблока), равная 0,1 кг;
• g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9,8 м/с²;
• h - высота, на которой находится объект относительно уровня земли.

Когда яблоко находится на полпути к земле, его высота (h) будет равна половине первоначальной высоты. Изначально яблоко висело на высоте 5 м, значит:

h = 5 м / 2 = 2,5 м.

Теперь подставим значения в формулу:

PE = 0,1 кг * 9,8 м/с² * 2,5 м.

Сначала умножим 0,1 на 9,8:

0,1 * 9,8 = 0,98.

Теперь умножим полученное значение на 2,5:

0,98 * 2,5 = 2,45 Дж.

Таким образом, потенциальная энергия яблока на полпути к земле составляет 2,45 Дж.

2. Полная механическая энергия системы:

Полная механическая энергия (E) системы состоит из потенциальной энергии и кинетической энергии (KE). Кинетическая энергия определяется по формуле:

KE = 0,5 * m * v²

где:

• m - масса яблока (0,1 кг);
• v - скорость яблока (2 м/с).

Теперь подставим значения в формулу для кинетической энергии:

KE = 0,5 * 0,1 кг * (2 м/с)².

Сначала возведем скорость в квадрат:

(2 м/с)² = 4 м²/с².

Теперь подставим это значение:

KE = 0,5 * 0,1 кг * 4 м²/с².

Умножим 0,1 на 4:

0,1 * 4 = 0,4.

Теперь умножим на 0,5:

0,5 * 0,4 = 0,2 Дж.

Теперь мы можем найти полную механическую энергию:

E = PE + KE.

E = 2,45 Дж + 0,2 Дж = 2,65 Дж.

Таким образом, полная механическая энергия системы, когда яблоко находится на полпути к земле и имеет скорость 2 м/с, составляет 2,65 Дж.