Какова кинетическая энергия камня массой 200 г в момент его бросания вертикально вверх со скоростью 5 м/с, если сопротивление воздуха не учитывается, а ускорение свободного падения g равно 10 Н/кг?

1. Как выглядит формула закона сохранения механической энергии?
2. Как можно определить потенциальную энергию камня в верхней точке его траектории?
3. Как рассчитать высоту подъема камня?

Срочно, пожалуйста!

Физика 8 класс Законы сохранения механической энергии кинетическая энергия камень масса 200 г скорость 5 м/с сопротивление воздуха ускорение свободного падения формула механической энергии потенциальная энергия высота подъема камня Новый

Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом.

1. Кинетическая энергия камня при бросании:

Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле:

КЭ = 0.5 * m * v^2

где:

• m - масса объекта (в килограммах),
• v - скорость (в метрах в секунду).

В вашем случае масса камня 200 г, что в килограммах будет 0.2 кг (поскольку 1 г = 0.001 кг). Скорость v = 5 м/с.

Подставим значения в формулу:

КЭ = 0.5 * 0.2 * (5)^2 = 0.5 * 0.2 * 25 = 0.5 * 5 = 2.5 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия камня в момент бросания составляет 2.5 Дж.

2. Формула закона сохранения механической энергии:

Закон сохранения механической энергии гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной, если на неё не действуют внешние силы (в данном случае мы не учитываем сопротивление воздуха). Формула выглядит так:

КЭ_initial + PE_initial = КЭ_final + PE_final

где:

• КЭ - кинетическая энергия,
• PE - потенциальная энергия.

3. Потенциальная энергия в верхней точке траектории:

Потенциальная энергия (ПЭ) рассчитывается по формуле:

ПЭ = m * g * h

где:

• m - масса (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (10 Н/кг),
• h - высота (в метрах).

В верхней точке траектории кинетическая энергия будет равна нулю, и вся энергия будет потенциальной. Таким образом:

ПЭ = КЭ_initial = 2.5 Дж.

4. Рассчет высоты подъема камня:

Мы можем выразить высоту h из формулы потенциальной энергии:

h = ПЭ / (m * g)

Теперь подставим известные значения:

h = 2.5 / (0.2 * 10) = 2.5 / 2 = 1.25 м.

Таким образом, высота подъема камня составляет 1.25 метра.

В итоге мы получили, что:

• Кинетическая энергия камня в момент бросания: 2.5 Дж.
• Потенциальная энергия в верхней точке: 2.5 Дж.
• Высота подъема камня: 1.25 м.