Шарик массой m1 = 10 г находится на высоте h1 = 20 м от поверхности земли. Ускорение свободного падения считать равным g = 10 H/кг Определите потенциальную энергию Ep этого…
Шарик массой m1 = 10 г находится на высоте h1 = 20 м от поверхности земли. Ускорение свободного падения считать равным g = 10 H/кг Определите потенциальную энергию Ep этого шарика. Ответ выразить в Дж, округлив до целых На какой высоте h2 следует расположить шар массой m2 = 5 кг, чтобы он обладал такой же потенциальной энергией? Ответ выразить в см, округлив до целых.
Давайте решим задачу по частям.
Часть 1: Определение потенциальной энергии шарика m1
Формула потенциальной энергии: \[ E_p = m \cdot g \cdot h \]
Дано:
- \(m_1 = 10\,\text{г} = 0,01\,\text{кг}\) (перевели граммы в килограммы)
- \(h_1 = 20\,\text{м}\)
- \(g=10\,\text{м/(с^2)}\)
Подставляем в формулу: \[ E_{p1} = 0,01 \times 10 \times 20 = 0,01 \times 200 = 2\,\text{Дж} \]
Ответ: Потенциальная энергия шарика m1 равна 2 Дж.
Часть 2: Высота h2, при которой шарик m2 имеет такую же потенциальную энергию
Дано:
- \(m_2 = 5\,\text{кг}\)
- Нужно найти \(h_2\), при этом энергия \(E_{p2} = E_{p1} = 2\,\text{Дж}\)
Используем формулу: \[ E_{p2} = m_2 \cdot g \cdot h_2 \] Выразим \(h_2\): \[ h_2 = \frac{E_{p2}}{m_2 \cdot g} = \frac{2}{5 \times 10} = \frac{2}{50} = 0,04\,\text{м} \]
Переводим в сантиметры: \[ h_2 = 0,04\,\text{м} = 4\,\textсм \]
Ответ: Высота h2 равна 4 см.
Итог:
- Потенциальная энергия шарика m1: 2 Дж
- Высота, на которой нужно расположить шарик m2 для такой же энергии: 4 см
Если нужно более подробно — скажите!
