Для решения этой задачи воспользуемся формулами для кинетической и потенциальной энергии.
Кинетическая энергия (K) вычисляется по формуле:
K = (1/2) * m * v^2,
где m - масса камня (2 кг), v - скорость камня.
Поскольку падение камня происходит изначально без начальной скорости, можно найти скорость камня в средней точке пути с помощью формулы для равноускоренного движения:
v = g * t,
где g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), t - время падения (1.43 с).
Подставим данные в уравнения:
v = 9.8 * 1.43,
v = 14.014 м/с.
Теперь можем найти кинетическую энергию:
K = (1/2) * 2 * (14.014)^2,
K = 4 * (14.014)^2,
K ≈ 392.17 Дж.
Потенциальная энергия (P) в данном случае будет равна потенциальной энергии камня в начальной точке пути, потому что падение происходит с некоторой высоты:
P = m * g * h,
где h - высота падения.
Так как нам не дана высота падения, предположим, что камень падает с высоты h = 10 м.
P = 2 * 9.8 * 10,
P = 196 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия камня в средней точке пути составляет около 392.17 Дж, а потенциальная энергия в начальной точке пути - 196 Дж.
