Спортсмен массой 50кг прыгает с высоты 10м в воду. Чему равны его потенциальная и...

+886 голосов
7.0k просмотров

Спортсмен массой 50кг прыгает с высоты 10м в воду. Чему равны его потенциальная и кинетическая энергия на высоте 4м относительно поверхности воды? Срочно!!! С формулой пожалуйста ​


Физика (46 баллов) | 7.0k просмотров
Дан 1 ответ
+79 голосов

Ответ:

2000 Дж 2997.5625 Дж

Объяснение:

Потенциальная энергия спортсмена будет равна:

E_{n} = mgh

где m - масса спортсмена, кг

g - ускорение свободного падения, 10 м / с²

h - высота, на которой находится спортсмен относительно воды, м

Кинетическая энергия спортсмена будет равна:

E_{k} = \frac{mv^2}{2}

где m - масса спортсмена, кг

v - скорость спортсмена в момент, когда он находится на высое 4 м, м

Потенциальная энергия равна:

E_{n} = 50 * 10 * 4 = 2000

Нам неизвестна скорость в момент, когда спортсмен находился относительно воды на высоте 4 м. Надём сначала высоту, которую он пролетел в момент падения:

h_{2} = h_{0} - h_{1} = 10 - 4 = 6

Надём время, которое спортсмен находится в воздухе, пока летел до отметки высоты в 4 м:

h_{2} = \frac{gt^{2}}{2}

t = \sqrt{\frac{2h_{2}}{g} } = \sqrt{\frac{2 * 6}{10} } = 1.095

Из формулы g = \frac{v-v_{0}}{зt} найдём конечную скорость:

v = gзt = 10 * 1.095 = 10.95

Находим кинетическую энергию спортсмена:

E_{k} = \frac{50 * (10.95)^{2}}{2} = 2997.5625

(1.3k баллов)