Тело массой 1,5 кг, брошенное вертикально вверх, достигла максимальной высоты 10 м. Какой кинетической энергией обладало тело сразу после броска? Сопротивлением воздуха в данном…

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся принципом преобразования энергии. Кинетическая энергия (КЭ) на начальном этапе превращается в потенциальную энергию (ПЭ) на максимальной высоте. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Понимание формул

1. Кинетическая энергия определяется по формуле: \[ K = \frac{1}{2} m v^2 \] где \( K \) — кинетическая энергия, \( m \) — масса тела, а \( v \) — его скорость.

2. Потенциальная энергия на высоте определяется по формуле: \[ U = m g h \] где \( U \) — потенциальная энергия, \( g \) — ускорение свободного падения (около \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \) на Земле), а \( h \) — высота.

Шаг 2: Подставим данные

В данной задаче:

• Масса тела \( m = 1.5 \, \text{кг} \)
• Высота \( h = 10 \, \text{м} \)
• Ускорение свободного падения \( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 \)

Теперь рассчитаем потенциальную энергию на максимальной высоте.

Шаг 3: Рассчитаем потенциальную энергию

Подставим значения в формулу для потенциальной энергии: \[ U = m g h = 1.5 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 10 \, \text{м} \]

Выполним вычисления: \[ U = 1.5 \times 9.81 \times 10 = 147.15 \, \text{Дж} \]

Шаг 4: Применим закон сохранения энергии

По закону сохранения механической энергии, кинетическая энергия сразу после броска равна потенциальной энергии на максимальной высоте, поэтому: \[ K = U \] Следовательно, кинетическая энергия сразу после броска равняется \( 147.15 \, \text{Дж} \).

Шаг 5: Итог

Таким образом, кинетической энергией, которой обладало тело сразу после броска, составляет \( 147.15 \, \text{Дж} \).

Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется больше объяснений, пожалуйста, дайте знать!