дано h0=75 м v0=10 м/с Ек2=1600 Дж h2=0 найти m-? v2-?

Для решения задачи используем закон сохранения энергии. Энергия сохраняется, поэтому полная механическая энергия в начальном положении (высота h0 и начальная скорость v0) будет равна полной механической энергии в конечном положении (высота h2 и скорость v2, при этом зная кинетическую энергию ЭК2 на высоте h2).

Полная механическая энергия E в любой точке равна сумме потенциальной энергии Ep (зависит от высоты) и кинетической энергии Ek (зависит от скорости), т.е.: E = Ep + Ek

Для начального положения (упругие силы не учитываем, потенциальная энергия относительно h2=0): E0 = Ep0 + Ek0 E0 = mgh0 + (1/2)mv0^2

Для конечного положения: E2 = Ep2 + Ek2 E2 = mgh2 + Ek2 Так как h2 = 0 (уровень отсчета), потенциальная энергия в этой точке равна нулю: E2 = 0 + Ek2 = 1600 Дж

Теперь приравниваем E0 = E2: mgh0 + (1/2)mv0^2 = 1600

Здесь:

• m - масса тела, кг
• g - ускорение свободного падения, 9.81 м/с^2
• h0 - начальная высота, 75 м
• v0 - начальная скорость, 10 м/с
• Ek2 - конечная кинетическая энергия, 1600 Дж

Подставим известные значения и решим уравнение относительно m: m9.8175 + (1/2)m10^2 = 1600

Раскрываем скобки и решаем линейное уравнение относительно m: m*(735.75 + 50) = 1600 m*785.75 = 1600 m = 1600 / 785.75 ≈ 2.036 кг

Затем решим задачу на нахождение конечной скорости v2, исходя из того, что мы уже знаем конечную кинетическую энергию и массу: Ek2 = (1/2)mv2^2 1600 = (1/2)2.036v2^2 Разделим обе стороны уравнения на (1/2)*2.036: v2^2 = 1600 / ((1/2)*2.036) v2^2 = 1600 / 1.018 v2^2 = 1571.71 v2 ≈ √1571.71 ≈ 39.65 м/с

Ответ: m ≈ 2.036 кг v2 ≈ 39.65 м/с