Чтобы определить, на какой высоте находится мяч с заданной потенциальной энергией, мы используем формулу для вычисления потенциальной энергии (ПЭ):
\[ PE = m \cdot g \cdot h \]
где:
- \( PE \) — потенциальная энергия (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно равно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота (в метрах).
В нашей задаче:
- \( PE = 20 \, \text{Дж} \)
- \( m = 1.5 \, \text{кг} \)
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем высоту \( h \).
Сначала у нас есть:
\[ 20 = 1.5 \cdot 9.81 \cdot h \]
Теперь, чтобы найти \( h \), разделим обе стороны на \( 1.5 \cdot 9.81 \):
\[ h = \frac{20}{1.5 \cdot 9.81} \]
Теперь посчитаем:
- Вычисляем \( 1.5 \cdot 9.81 \):
\[ 1.5 \cdot 9.81 = 14.715 \]
- Теперь подставляем это значение в уравнение для \( h \):
\[ h = \frac{20}{14.715} \]
- И наконец, вычисляем:
\[ h \approx 1.36 \, \text{м} \]
Таким образом, мяч находится на высоте примерно \( 1.36 \) метра.