Камень массой 200 г падает с высоты 45 м без начальной скорости. Найти скорость этого...

0 голосов
24 просмотров

Камень массой 200 г падает с высоты 45 м без начальной скорости. Найти скорость этого камня при падении на Землю и его кинетическую энергию в конце движения.


Физика (654k баллов) | 24 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Дано:

m=200g\\h=45m\\v_0=0\\g=10m/s^2

Решение:

Пусть ноль потенциальной энергии будет у земли, тогда

По закону сохранения энергии:

E_1=E_2, где E_1 и E_2 - полные механические энергии в положениях 1 и 2 соответственно.

E_1=E_{p1}+E_{k1}\\E_2=E_{p2}+E_{k2}

E_{p1}=mgh\\E_{p2}=0 и E_{k1}=\frac{mv_0^{2} }{2}=0\\E_{k2}=\frac{mv^{2} }{2}

Подставим E_{p1},E_{p2},E_{k1},E_{k2}, получив: mgh=\frac{mv^{2} }{2}

  1. Сократив на m, получим: gh=\frac{v^{2} }{2},
  2. Выразим v: v=\sqrt{2gh}.

v=\sqrt{2*10m/s^2*45m}=30m/s.

E_{k2}=E_{p1}=mgh=0,2kg*10m/s^2*45m=90J.

Ответ:

Скорость камня у земли равна 30 метров в секунду.

Кинетическая энергия камня у земли равна 90 джоулей.

(654k баллов)