Чтобы найти кинетическую энергию тела в начале полета, можно воспользоваться формулой для кинетической энергии:
\[ E_k = \frac{m v^2}{2} \]
где \( E_k \) — кинетическая энергия, \( m \) — масса тела, и \( v \) — его скорость.
В начале полета тело имеет максимальную скорость, и вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию на максимальной высоте. Потенциальная энергия определяется как:
\[ E_p = mgh \]
где \( E_p \) — потенциальная энергия, \( g \) — ускорение свободного падения, \( h \) — высота подъема.
Подставим известные значения:
- Масса \( m = 2 \, \text{кг} \)
- Высота \( h = 30 \, \text{м} \)
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \)
Теперь подсчитаем потенциальную энергию на максимальной высоте:
\[ E_p = 2 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2 \times 30 \, \text{м} \]
\[ E_p = 600 \, \text{Дж} \]
Поскольку в начале полета вся эта энергия была кинетической, мы можем сказать, что кинетическая энергия в начале полета также равна 600 Дж:
\[ E_k = 600 \, \text{Дж} \]
Таким образом, кинетическая энергия тела в начале полета составляет 600 Дж.