Камень массой 200 г свободно падает с высоты 5 м без начальной скорости Чему равна кинетическая энергия...

Для того чтобы найти кинетическую энергию камня на высоте 2 м, нам нужно учесть закон сохранения энергии. Поскольку на данной высоте камень все еще находится в поле тяготения Земли, его кинетическая энергия будет равна разности потенциальной энергии на высоте 2 м и потенциальной энергии на высоте 5 м.

Потенциальная энергия камня на высоте h можно выразить формулой: PE = m g h, где: m - масса камня (200 г = 0,2 кг), g - ускорение свободного падения (принимаем за 9,8 м/с^2), h - высота над поверхностью Земли.

Таким образом, потенциальная энергия камня на высоте 2 м будет равна: PE(2м) = 0,2 кг 9,8 м/с^2 2 м = 3,92 Дж.

Для вычисления кинетической энергии на высоте 2 м нам необходимо знать потенциальную энергию на высоте 5 м. Так как камень свободно падает, его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую по мере приближения к поверхности Земли. Поэтому кинетическая энергия камня на высоте 2 м будет равна: KE(2м) = PE(5м) - PE(2м) = m g (5 м - 2 м) - PE(2м) = 0,2 кг 9,8 м/с^2 3 м - 3,92 Дж = 5,88 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия камня на высоте 2 м будет равна 5,88 Дж.

Для решения задачи найдем кинетическую энергию камня на высоте 2 метра.

1. Определим начальную потенциальную энергию на высоте 5 метров:

   Потенциальная энергия (PE) на высоте 5 м определяется формулой: [ PE = mgh ] где:

   • ( m = 0.2 \, \text{кг} ) (масса камня),
   • ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ) (ускорение свободного падения),
   • ( h = 5 \, \text{м} ).

   Подставив значения, получим: [ PE = 0.2 \times 9.8 \times 5 = 9.8 \, \text{Дж} ]

2. Определим потенциальную энергию на высоте 2 метра:

   Используем ту же формулу, но для высоты 2 м: [ PE = mgh = 0.2 \times 9.8 \times 2 = 3.92 \, \text{Дж} ]

3. Найдем кинетическую энергию на высоте 2 метра:

   Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия в системе сохраняется, если сопротивлением воздуха пренебречь. Это означает, что сумма потенциальной и кинетической энергии на любой высоте остается постоянной и равна начальной потенциальной энергии на высоте 5 метров.

   Полная механическая энергия на высоте 5 м: [ E_{\text{total}} = 9.8 \, \text{Дж} ]

   На высоте 2 м: [ E_{\text{total}} = KE + PE ]

   Подставим известные значения: [ 9.8 = KE + 3.92 ]

   Решим это уравнение для кинетической энергии (KE): [ KE = 9.8 - 3.92 = 5.88 \, \text{Дж} ]

Таким образом, кинетическая энергия камня на высоте 2 метра составляет 5.88 Дж.

Кинетическая энергия камня на высоте 2 м равна его потенциальной энергии на этой высоте, так как энергия сохраняется. Потенциальная энергия равна массе камня умноженной на ускорение свободного падения и высоту. Потенциальная энергия на высоте 2 м: Ep = mgh = 0.2 кг 9.8 м/с^2 2 м = 3.92 Дж Кинетическая энергия камня на высоте 2 м также равна 3.92 Дж.