Для нахождения высоты, на которой находится тело с заданной потенциальной энергией, можно использовать формулу для потенциальной энергии:
\[ E_p = mgh \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота (в метрах).
Дано:
- \( E_p = 40 \, \text{Дж} \)
- \( m = 400 \, \text{г} = 0,4 \, \text{кг} \)
Подставим известные значения в формулу и решим её для высоты \( h \):
\[ 40 = 0,4 \cdot 9,81 \cdot h \]
Сначала найдём произведение массы и ускорения свободного падения:
\[ 0,4 \cdot 9,81 = 3,924 \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ 40 = 3,924 \cdot h \]
Решим его относительно \( h \):
\[ h = \frac{40}{3,924} \approx 10,18 \, \text{м} \]
Таким образом, высота, на которой находится тело, составляет примерно 10,18 метра.