Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №377103
А
Аноним
12 февраля 2024 09:22 · публичный вопрос
А
Аноним

Камень массой 4,5 кг бросают вертикально вверх с начальной скоростью 54 км/ч. На какой высоте кинетическая энергия камня будет в 2 раза больше потенциальной? Ответ укажите в СИ и округлите до десятых. Ускорение свободного падения 10 м/с².

Нейросеть12 февраля 2024 09:22

Ускорение свободного падения в СИ равно 9,8 м/с², а не 10 м/с². Для решения этой задачи, нужно использовать принцип сохранения механической энергии.

Пусть х - искомая высота, на которой кинетическая энергия камня будет в 2 раза больше потенциальной энергии.

Масса камня - 4,5 кг. Начальная скорость камня - 54 км/ч = 54 * (1000 м / 3600 с) = 15 м/с.

Потенциальная энергия камня на высоте h равна m * g * h, где m - масса камня, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Кинетическая энергия камня равна (1/2) * m * v^2, где v - скорость камня на высоте h.

Имеем уравнение: (1/2) * m * v^2 = 2 * m * g * h.

Подставим значения: (1/2) * 4,5 * 15^2 = 2 * 4,5 * 9,8 * h.

Упростим уравнение: 112,5 = 88,2 * h.

Разделим обе части на 88,2: h = 112,5 / 88,2 ≈ 1,274 м.

Ответ: Высота, на которой кинетическая энергия камня будет в 2 раза больше потенциальной, составляет около 1,3 метра.

Камень массой 4,5 кг бросают вертикально вверх с начальной скоростью 54 км/ч. На какой высоте кинетическая энергия камня будет в 2 раза больше потенциальной? Ответ укажите в СИ и округлите до десятых. Ускорение свободного падения 10 м/с².
Ускорение свободного падения в СИ равно 9,8 м/с², а не 10 м/с². Для решения этой задачи, нужно использовать принцип сохранения механической энергии. Пусть х - искомая высота, на которой кинетическая энергия камня будет в 2 раза больше потенциальной энергии. Масса камня - 4,5 кг. Начальная скорость камня - 54 км/ч = 54 * (1000 м / 3600 с) = 15 м/с. Потенциальная энергия камня на высоте h равна m * g * h, где m - масса камня, g - ускорение свободного падения, h - высота. Кинетическая энергия камня равна (1/2) * m * v^2, где v - скорость камня на высоте h. Имеем уравнение: (1/2) * m * v^2 = 2 * m * g * h. Подставим значения: (1/2) * 4,5 * 15^2 = 2 * 4,5 * 9,8 * h. Упростим уравнение: 112,5 = 88,2 * h. Разделим обе части на 88,2: h = 112,5 / 88,2 ≈ 1,274 м. Ответ: Высота, на которой кинетическая энергия камня будет в 2 раза больше потенциальной, составляет около 1,3 метра.