Задача №360(358) Сборник задач по физике А.П.Рымкевич
Дано:
\(m=3\,\text{кг}\)
\({h}_{1}=5\,\text{м}\)
\({h}_{2}=2\,\text{м}\)
\(g=9.81\,{\text{м/с}}^{2}\)
\({E}_{п2}=?\)
\({E}_{к2}=?\)
Решение:
Потенциальная и кинетическая энергии на высоте \(5\) м
$${E}_{к1}=0$$
$${E}_{п1}=m \cdot g \cdot {h}_{1}$$
$${E}_{п1}=3\,\text{кг} \cdot 9.81\,{\text{м/с}}^{2}\cdot 5\,м=147.15\,\text{Дж}$$
Потенциальная энергии на высоте \(2\) м
$${E}_{п2}=m \cdot g \cdot {h}_{2}$$
$${E}_{п2}=3\,\text{кг} \cdot 9.81\,{\text{м/с}}^{2}\cdot 2\,м=58.86\,\text{Дж}$$
Кинетическая энергии на высоте \(2\) м
$${E}_{1}={E}_{2}$$
$${E}_{п1}+{E}_{к1}={E}_{п2}+{E}_{к2}$$
$${E}_{к2}={E}_{п1}-{E}_{п2}$$
$${E}_{к2}=147.15\,\text{Дж}-58.86\,\text{Дж}=88.29\,\text{Дж}$$
Ответ: потенциальная и кинетическая энергии тела на расстоянии \(2\) м от поверхности земли равны \(58.86\) и \(88.29\) Дж.