Чтобы решить задачу, мы воспользуемся формулой для расчета потенциальной энергии, которая звучит следующим образом:
\[ E_p = mgh \]
где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия (в джоулях),
- \( m \) — масса (в килограммах),
- \( g \) — ускорение свободного падения (в метрах на секунду в квадрате),
- \( h \) — высота (в метрах).
В нашей задаче:
- \( E_p = 48 \) Дж,
- \( g = 10 \) м/с²,
- \( h = 5 \) м.
Подставим известные значения в формулу:
\[ 48 = m \cdot 10 \cdot 5 \]
Теперь упростим уравнение:
\[ 48 = m \cdot 50 \]
Чтобы найти массу \( m \), разделим обе стороны уравнения на 50:
\[ m = \frac{48}{50} \]
Выполним деление:
\[ m = 0,96 \text{ кг} \]
Таким образом, масса ящика, чтобы потенциальная энергия при подъеме на высоту 5 метров составляла 48 Дж, должна составлять 0,96 кг.
Итог:
Масса ящика должна быть 0,96 кг.