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