Какова потенциальная энергия тела массой 1 кг, брошенного вертикально вверх со скоростью 10 м/с через 1 секунду, при этом ускорение свободного падения g составляет 10 м/с²?

Физика Колледж Потенциальная и кинетическая энергия потенциальная энергия физика 12 класс тело массой 1 кг скорость 10 м/с ускорение свободного падения 1 секунда вертикально вверх

Для решения задачи о потенциальной энергии тела, брошенного вертикально вверх, нам нужно учитывать два момента: высоту, на которую поднимется тело через 1 секунду, и формулу для вычисления потенциальной энергии.

Шаг 1: Найдем высоту, на которую поднимется тело через 1 секунду.

• Тело брошено вверх со скоростью 10 м/с.
• При движении вверх на тело действует сила тяжести, которая замедляет его движение с ускорением g = 10 м/с².

Используем формулу для высоты h, которую тело поднимется за время t:

h = v0 * t - (1/2) * g * t²

где:

• v0 = 10 м/с (начальная скорость)
• t = 1 с (время)
• g = 10 м/с² (ускорение свободного падения)

Подставим значения в формулу:

h = 10 м/с * 1 с - (1/2) * 10 м/с² * (1 с)²

h = 10 м - 5 м = 5 м

Шаг 2: Найдем потенциальную энергию тела на высоте 5 м.

Формула для расчета потенциальной энергии (PE) выглядит так:

PE = m * g * h

где:

• m = 1 кг (масса тела)
• g = 10 м/с² (ускорение свободного падения)
• h = 5 м (высота)

Подставим значения в формулу для потенциальной энергии:

PE = 1 кг * 10 м/с² * 5 м

PE = 50 Дж

Ответ: Потенциальная энергия тела через 1 секунду составляет 50 Дж.

Для определения потенциальной энергии тела, брошенного вертикально вверх, необходимо учитывать несколько факторов, включая начальную скорость, время и ускорение свободного падения.

Шаги для расчета:

1. Определение высоты тела через 1 секунду:
• Начальная скорость (v0) = 10 м/с
• Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²
• Время (t) = 1 с
• Формула для расчета высоты (h) через время t:
• h = v0 * t - (1/2) * g * t²
• Подставим значения:
• h = 10 м/с * 1 с - (1/2) * 10 м/с² * (1 с)²
• h = 10 м - 5 м = 5 м
2. Расчет потенциальной энергии:
• Формула для расчета потенциальной энергии (PE):
• PE = m * g * h
• где m - масса тела (1 кг), g - ускорение свободного падения (10 м/с²), h - высота (5 м).
• Подставим значения:
• PE = 1 кг * 10 м/с² * 5 м = 50 Дж.

Ответ: Потенциальная энергия тела массой 1 кг, брошенного вертикально вверх со скоростью 10 м/с через 1 секунду, составляет 50 Дж.