Давайте разберём задачу по частям.
Кинетическая энергия:
Формула кинетической энергии:
\[ E_k = \frac{mv^2}{2} \]
Где \( m \) — масса тела, \( v \) — скорость.
Потенциальная энергия:
Формула изменения потенциальной энергии:
\[ \Delta E_p = mgh \]
Где \( h \) — высота, \( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
Перепутанная формулировка:
Отмечено, что потенциальная энергия увеличилась на 80 Дж. Это связано с увеличением высоты.
Скорость после удара:
\( v = 50 \, \text{м/с} \).
Решение:
Известно, что \( E_p = 80 \, \text{Дж} \), и \( E_k = \frac{mv^2}{2} \).
Тогда:
\[ 80 = m \cdot 9.8 \cdot 5 \]
\[ m = \frac{80}{49} \approx 1.63 \, \text{кг} \]
Для проверки:
\[ m \cdot (50)^2/2 = m \cdot 625 \]
Получаем, что изменения корректны, и \( m = \frac{80}{g \cdot h} \).
Итог: масса тела примерно 1.63 кг.