Для нахождения кинетической энергии камня в средней точке пути, мы должны знать его скорость в этой точке.
Ускорение свободного падения (g) составляет примерно 9,8 м/с² вблизи поверхности Земли.
Используем формулу для нахождения скорости в свободном падении:
v = gt
где v - скорость, g - ускорение свободного падения, t - время падения.
Подставляем известные значения:
v = 9,8 м/с² * 1,43 с
v = 13,974 м/с
Теперь мы можем найти кинетическую энергию камня в средней точке пути, используя формулу:
Ek = (1/2) * m * v²
где Ek - кинетическая энергия, m - масса камня, v - скорость камня.
Подставляем известные значения:
Ek = (1/2) * 2 кг * (13,974 м/с)²
Ek = 194,34 Дж
Теперь давайте найдем потенциальную энергию камня в средней точке пути. Потенциальная энергия в свободном падении определяется следующей формулой:
Ep = m * g * h
где Ep - потенциальная энергия, m - масса камня, g - ускорение свободного падения, h - высота падения.
Мы не знаем высоту падения, но знаем, что падение продолжалось 1,43 с, и используем следующую формулу:
h = (1/2) * g * t²
h = (1/2) * 9,8 м/с² * (1,43 с)²
h = 9,962 м
Теперь подставляем известные значения в формулу для потенциальной энергии:
Ep = 2 кг * 9,8 м/с² * 9,962 м
Ep = 193,58 Дж
Таким образом, кинетическая энергия камня в средней точке пути составляет 194,34 Дж, а потенциальная энергия - 193,58 Дж.
