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.