Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Кинетическая энергия тела в момент броска будет преобразована в потенциальную энергию на высоте, на которую поднимется тело.
Кинетическая энергия (К) определяется по формуле:
\[ K = \frac{mv^2}{2} \]
где \( m \) — масса, \( v \) — скорость тела.
Потенциальная энергия (U) на высоте \( h \) определяется по формуле:
\[ U = mgh \]
где \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \), а \( h \) — высота.
Согласно закону сохранения энергии, в момент, когда тело достигает максимальной высоты, вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:
\[ K = U \]
Таким образом, мы можем записать:
\[ 150 \, \text{Дж} = mgh \]
Теперь подставим известные значения. Масса \( m \) составляет 300 г, что равняется 0.3 кг (переводим граммы в килограммы).
Подставим значения в формулу:
\[ 150 = 0.3 \cdot 9.81 \cdot h \]
Теперь найдем \( h \):
\[ h = \frac{150}{0.3 \cdot 9.81} \]
Вычислим:
\[ h = \frac{150}{2.943} \approx 50.94 \, \text{м} \]
Таким образом, тело поднимется на высоту примерно 50.94 метра.
