Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждый этап.
Дано:
- Потенциальная энергия (ПЭ) в момент, когда камень достигает высоты 10 м, равна 10 Дж.
- Высота (h) = 10 м.
- Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с².
- Неизвестная масса камня — найдём её в килограммах.
Шаг 1: Записать формулу потенциальной энергии
Потенциальная энергия тела в гравитационном поле определяется формулой:
[
PE = m \cdot g \cdot h
]
где:
- (PE) — потенциальная энергия, в джоулях,
- (m) — масса тела, в килограммах,
- (g) — ускорение свободного падения, в м/с²,
- (h) — высота, в метрах.
Шаг 2: Подставить известные значения
Известно, что (PE = 10, Дж), (g = 10, м/с^2), (h=10, м).
Подставим в формулу:
[
10 = m \times 10 \times 10
]
или упростим:
[
10 = m \times 100
]
Шаг 3: Решить уравнение для (m)
Чтобы найти массу (m), разделим обе части уравнения на 100:
[
m = \frac{10}{100} = 0,1, кг
]
Итог:
Масса камня равна 0,1 кг.
Ответ:
Масса камня — 0,1 кг.
Если нужно округлить до десятых, то ответ уже подходит — 0,1.