Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулы для кинетической и потенциальной энергии.
Кинетическая энергия (К) выражается через массу (m) и скорость (v) следующей формулой:
К = (1/2) * m * v^2
Потенциальная энергия (П) выражается через массу (m), ускорение свободного падения (g) и высоту (h) следующей формулой:
П = m * g * h
Ускорение свободного падения (g) принимается равным 9,8 м/с^2.
Так как падение продолжается 1,43 секунды и мы ищем энергии в средней точке пути, то необходимо найти высоту (h).
h = (1/2) * g * t^2
где t — время, за которое происходит падение.
Первым делом, найдем высоту падения камня:
h = (1/2) * g * t^2 h = (1/2) * 9,8 * (1,43/2)^2 h = 9,8 * 0,7165^2 h ≈ 4,1248 м
Теперь, воспользуемся найденной высотой для расчета кинетической и потенциальной энергий:
К = (1/2) * m * v^2 К = (1/2) * 2 * 9,8 * (4,1248/1,43)^2 К ≈ 226,8846 Дж
П = m * g * h П = 2 * 9,8 * 4,1248 П ≈ 80,764 Дж
Таким образом, кинетическая энергия камня в средней точке пути составляет около 226,8846 Дж, а потенциальная энергия — около 80,764 Дж.
