На какой высоте потенциальная энергия тела массой 60 кг равна 300 Дж?

Потенциальная энергия (PE) тела, находящегося на высоте над землей, определяется формулой:

[ PE = m \cdot g \cdot h ]

где:

• ( PE ) — потенциальная энергия,
• ( m ) — масса тела,
• ( g ) — ускорение свободного падения,
• ( h ) — высота.

Для нашего случая:

• ( PE = 300 ) Дж,
• ( m = 60 ) кг,
• ( g = 9.81 ) м/с² (стандартное значение ускорения свободного падения на поверхности Земли).

Нам нужно найти высоту ( h ). Перепишем формулу, решая её относительно ( h ):

[ h = \frac{PE}{m \cdot g} ]

Теперь подставим известные значения:

[ h = \frac{300}{60 \cdot 9.81} ]

Выполним расчёты:

[ h = \frac{300}{588.6} \approx 0.51 \, \text{м} ]

Таким образом, высота, на которой потенциальная энергия тела массой 60 кг равна 300 Дж, составляет приблизительно 0.51 метра.

Потенциальная энергия тела в поле тяготения зависит от его массы, высоты и ускорения свободного падения. Для нахождения высоты, на которой потенциальная энергия тела массой 60 кг равна 300 Дж, мы можем воспользоваться формулой потенциальной энергии:

Ep = mgh

где Ep - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/c² на поверхности Земли), h - высота.

Подставляя известные значения, получаем:

300 = 60 9,8 h 300 = 588h h = 300 / 588 h ≈ 0,51 м

Таким образом, потенциальная энергия тела массой 60 кг равна 300 Дж на высоте около 0,51 метра от поверхности Земли.