реши задание по физике на фото

Привет! Давай разберемся с физической задачей на фото. Итак, нам даны следующие значения:

• Высота \( h = 5 \) метров
• Конечная кинетическая энергия \( E_k = 28 \) Дж (Джоулей)
• Масса \( m = 100 \) грамм, что соответствует \( 0.1 \) кг, так как в физических формулах масса должна быть в килограммах
• Начальная скорость \( v = 0 \) (так как тело падает свободно, оно начинает движение без начальной скорости)
• Искомая величина: начальная потенциальная энергия \( E_p \)

Сначала переведем массу в систему СИ, как я уже упоминал: \( m = 0.1 \) кг.

Теперь, чтобы найти начальную потенциальную энергию \( E_p \), воспользуемся принципом сохранения механической энергии, согласно которому начальная потенциальная энергия будет равна конечной кинетической плюс потенциальная энергия на высоте \( h \). Но так как задача на фото представляет собой свободное падение, то потенциальная энергия на высоте \( h \) будет равна нулю (убедимся в этом), иначе не учли бы гравитационную энергию на высоте \( h \):

\( E_p = E_k + m \cdot g \cdot h \), где \( g \) - ускорение свободного падения (\( g \approx 9.8 \) м/с²).

Теперь подставим известные нам значения и найдем \( E_p \):

\( E_p = 28 \) Дж + \( 0.1 \) кг * \( 9.8 \) м/с² * \( 5 \) м

Посчитаем:

\( E_p = 28 \) Дж + \( 0.1 \) кг * \( 9.8 \) м/с² * \( 5 \) м = \( 28 \) Дж + \( 4.9 \) Дж = \( 32.9 \) Дж

Итак, начальная потенциальная энергия тела составляет \( 32.9 \) Дж.