Чтобы найти значение кинетической энергии тела, необходимо сначала определить скорость, с которой тело достигает точки В, используя закон сохранения энергии.
Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле:
\[ K = \frac{mv^2}{2}, \]
где \( m \) — масса тела, а \( v \) — его скорость.
Однако в данном случае у нас нет прямого значения скорости, но можем использовать потенциальную энергию и закон сохранения энергии. Когда тело падает с высоты \( h_1 \), его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую.
Потенциальная энергия (ПЭ) в высоте \( h_1 \) рассчитывается так:
\[ P = mgh, \]
где:
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (10 м/с²),
- \( h \) — высота (в метрах).
Учитывая, что масса тела составляет 200 г, переведем её в килограммы:
\[ m = 200 \, \text{г} = 0,2 \, \text{кг}. \]
Высота \( h_1 \) составляет 20 см, что также надо перевести в метры:
\[ h_1 = 20 \, \text{см} = 0,2 \, \text{м}. \]
Теперь подставим все значения в формулу для потенциальной энергии:
\[ P = 0,2 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}² \cdot 0,2 \, \text{м} = 0,4 \, \text{Дж}. \]
Согласно закону сохранения энергии, потенциальная энергия в начале преобразуется в кинетическую энергию в точке В. Таким образом, КЭ в точке В будет равна потенциальной энергии в начале:
\[ K = P = 0,4 \, \text{Дж}. \]
Итак, кинетическая энергия, которую достигло тело массой 200 г при его движении из точки А в точку В, составляет 0,4 Дж.