Для решения задачи о максимальной высоте, на которую поднимется камень, нужно использовать закон сохранения энергии. Начальная энергия камня равна 100 Дж, и на максимальной высоте вся эта энергия преобразуется в потенциальную энергию.
Формула для потенциальной энергии выглядит так: \[ E_p = mgh \] где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия (в Дж),
- \( m \) — масса тела (в кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с² на поверхности Земли),
- \( h \) — высота (в м).
Сначала подставим известные значения в формулу. Мы знаем, что:
- \( E_p = 100 \, Дж \),
- \( m = 2 \, кг \),
- \( g = 9.81 \, м/с² \).
Теперь мы можем выразить высоту \( h \): \[ 100 = 2 \cdot 9.81 \cdot h \]
Решим это уравнение для \( h \): \[ h = \frac{100}{2 \cdot 9.81} \]
Теперь подсчитаем: \[ h = \frac{100}{19.62} \approx 5.1 \, м \]
Таким образом, максимальная высота, на которую поднимется камень, составляет примерно 5.1 метра.