Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
- Масса мяча ( m = 100,г = 0,1,кг )
- Скорость ( v = 54,км/ч )
Задача:
Найти потенциальную энергию мяча при высоте, которая соответствует его кинетической энергии (так как в условии сказано, что потенциальная энергия равна кинетической).
Шаг 1: Перевести скорость в м/с
[
v = 54,км/ч = \frac{54,000,м}{3,600,с} = 15,м/с
]
Шаг 2: Вычислить кинетическую энергию мяча
Формула кинетической энергии:
[
KE = \frac{1}{2} m v^2
]
Подставляем значения:
[
KE = \frac{1}{2} \times 0,1,кг \times (15,м/с)^2
]
[
KE = 0,05 \times 225 = 11,25,Дж
]
Шаг 3: Потенциальная энергия равна кинетической (по условию)
Потенциальная энергия в верхней точке:
[
PE = m g h
]
где:
- ( m = 0,1,кг )
- ( g \approx 9,8,м/с^2 )
- ( h ) — искомая высота
Но так как потенциальная энергия равна кинетической, то:
[
PE = KE = 11,25,Дж
]
Итог:
Ответ — потенциальная энергия равна 11,25 Дж.
Правильный ответ — третий вариант: ( 11,25,Дж ).
Если есть еще вопросы или нужна помощь — обращайтесь!
