Давайте решим задачу пошагово с объяснениями, чтобы было понятно.
Дано:
- Высота тела: \( h = 3.0\,м \)
- Потенциальная энергия относительно поверхности Земли: \( E_p = 240\,Дж \)
- Ускорение свободного падения: \( g = 10\,Н/кг \)
Нам нужно найти массу тела: \( m \).
Шаг 1. Запишем формулу потенциальной энергии
Потенциальная энергия тела зависит от его массы, высоты и ускорения свободного падения:
\[
E_p = m \cdot g \cdot h
\]
Где:
- \( E_p \) — потенциальная энергия,
- \( m \) — масса тела, которую нужно найти,
- \( g \) — ускорение свободного падения,
- \( h \) — высота.
Шаг 2. Выразим массу \( m \)
Перегруппируем формулу:
\[
m = \frac{E_p}{g \cdot h}
\]
Подставим известные значения:
\[
m = \frac{240\,Дж}{10\,Н/кг \times 3.0\,м}
\]
Обратите внимание, что 1 Дж = 1 Н·м, и \( g \) выражено в Н/кг. Поскольку формула является корректной, продолжим расчет.
Шаг 3. Выполним расчет
В числителе: 240
В знаменателе: \( 10 \times 3 = 30 \)
Следовательно:
\[
m = \frac{240}{30} = 8\,кг
\]
Ответ:
Масса тела равна 8 кг.
Если есть еще вопросы или нужно подробнее объяснить какой-то шаг — скажите!