Камень массой 0,5 кг бросили вертикально вверх сообщив ему кинетическую энергию 80 Дж чему равна кинетическая...

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. На высоте 10 м камень не имеет кинетической энергии, следовательно, вся его энергия превращается в потенциальную.

Дано: m = 0,5 кг h = 10 м Eк = 80 Дж

Кинетическая энергия на высоте 10 м равна 0, так как скорость камня на этой высоте равна 0. Потенциальная энергия на высоте h определяется по формуле: Ep = mgh, где m - масса камня, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²), h - высота.

Ep = 0,5 9,8 10 = 49 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия на высоте 10 м равна 0 Дж, а потенциальная энергия равна 49 Дж.

На высоте 10 м камень будет иметь кинетическую энергию 0 Дж (так как скорость будет равна 0), а потенциальная энергия будет равна 80 Дж (так как работа по подъему камня на высоту 10 м равна 80 Дж).

Для решения задачи необходимо использовать законы сохранения энергии. Изначально камню сообщается кинетическая энергия, и, поднимаясь вверх, он будет преобразовывать эту кинетическую энергию в потенциальную энергию.

1. Кинетическая энергия на начальном этапе:

   Дана кинетическая энергия (КЭ) при броске: ( K_0 = 80 \, \text{Дж} ).

2. Потенциальная энергия на высоте 10 м:

   Потенциальная энергия (ПЭ) на высоте ( h = 10 \, \text{м} ) рассчитывается по формуле: [ U = mgh ] где:

   • ( m = 0,5 \, \text{кг} ) — масса камня,
   • ( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение свободного падения,
   • ( h = 10 \, \text{м} ) — высота.

   Подставим значения: [ U = 0,5 \times 9,8 \times 10 = 49 \, \text{Дж} ]

3. Кинетическая энергия на высоте 10 м:

   По закону сохранения энергии, полная механическая энергия в начале движения равна полной механической энергии на любом этапе движения. То есть сумма кинетической и потенциальной энергии на любой высоте остается постоянной и равной начальной кинетической энергии: [ K_0 = K + U ] где ( K ) — кинетическая энергия на высоте 10 м.

   Подставим известные значения: [ 80 = K + 49 ]

   Решим уравнение для ( K ): [ K = 80 - 49 = 31 \, \text{Дж} ]

Итак, на высоте 10 метров кинетическая энергия камня равна 31 Дж, а потенциальная энергия равна 49 Дж.