Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх, его начальная кинетическая энергия 300 Дж. Какой будет его скорость на высоте 10 м?


Дано:
$E_{k0}=300$  Дж
$m=1$ кг
$h=10$ м
Найти:  $v(h=10)$

По закону сохранения энергии сумма кинетической и полной энергии за всё время полёта камня будет оставаться неизменной. Эта сумма есть полная энергия брошенного камня.  

В начальный момент, то есть в момент броска, полная энергия камня равна кинетической энергии. Потенциальная энергия равна нулю.Затем потенциальная энергия по мере подъема камня увеличивается за счет уменьшения кинетической энергии. При этом сумма кинетической и потенциальной энергии в любой момент полёта камня, как мы говорили, равна начальной кинетической энергии во время броска камня. 

$E_{k}+E_n=E_{k0}$

$\frac{mv^2}{2}+mgh=E_{k0}$

$mv^2+2mgh=2E_{k0}$

$v=\sqrt{\frac{2E_{k0}-2mgh}{m}}$

$v=\sqrt{\frac{2*300-2*1*10*10}{1}}=20$ м/с

Ответ: 20 м/с

Комментарии