Давайте разберем задачу по шагам.
Дано:
- Масса тела \( m = 6 \) кг
- Скорость тела \( v = 7 \) м/с
- Высота положения центра масс тела \( h = 8 \) м
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \) м/с²
Формула для расчета полной механической энергии (E): \[ E = \frac{1}{2}mv^2 + mgh \]
Где:
- \(\frac{1}{2}mv^2\) — это кинетическая энергия тела,
- \(mgh\) — это потенциальная энергия тела.
Теперь подставим все известные значения в формулу и найдем полную механическую энергию.
Шаг 1: Найдем кинетическую энергию
Кинетическая энергия (\(E_k\)) рассчитывается по формуле: \[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]
Подставим наши значения: \[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 6 \, \text{кг} \cdot (7 \, \text{м/с})^2 \] \[ E_k = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 49 \] \[ E_k = 3 \cdot 49 \] \[ E_k = 147 \, \text{Дж} \]
Шаг 2: Найдем потенциальную энергию
Потенциальная энергия (\(E_p\)) рассчитывается по формуле: \[ E_p = mgh \]
Подставим наши значения: \[ E_p = 6 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 8 \, \text{м} \] \[ E_p = 6 \cdot 10 \cdot 8 \] \[ E_p = 480 \, \text{Дж} \]
Шаг 3: Найдем полную механическую энергию
Теперь мы можем найти полную механическую энергию: \[ E = E_k + E_p \] \[ E = 147 \, \text{Дж} + 480 \, \text{Дж} \] \[ E = 627 \, \text{Дж} \]
Ответ: Полная механическая энергия тела составляет 627 Дж.
Таким образом, мы подробно разобрали процесс расчета, включая шаги для получения кинетической и потенциальной энергии, и затем сложили их для определения полной механической энергии. Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужно что-то уточнить, не стесняйтесь спрашивать!