Чтобы найти кинетическую и потенциальную энергию тела в момент выброса, воспользуемся следующими формулами:
- Кинетическая энергия (КЭ):
Формула для кинетической энергии:
[ \text{КЭ} = \frac{1}{2} m v^2 ]
где:
- ( m ) — масса тела (3 кг),
- ( v ) — скорость тела (13 м/с).
Подставим значения в формулу:
[ \text{КЭ} = \frac{1}{2} \times 3 \, \text{кг} \times (13 \, \text{м/с})^2 ]
[ \text{КЭ} = \frac{1}{2} \times 3 \times 169 ]
[ \text{КЭ} = \frac{1}{2} \times 507 ]
[ \text{КЭ} = 253.5 \, \text{Дж} ]
Таким образом, кинетическая энергия тела в момент выброса равна 253.5 Дж.
- Потенциальная энергия (ПЭ):
Формула для потенциальной энергии:
[ \text{ПЭ} = mgh ]
где:
- ( m ) — масса тела (3 кг),
- ( g ) — ускорение свободного падения (10 м/с(^2)),
- ( h ) — высота над уровнем Земли (55 м).
Подставим значения в формулу:
[ \text{ПЭ} = 3 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2 \times 55 \, \text{м} ]
[ \text{ПЭ} = 3 \times 10 \times 55 ]
[ \text{ПЭ} = 1650 \, \text{Дж} ]
Таким образом, потенциальная энергия тела в момент выброса равна 1650 Дж.
В итоге, в момент выброса кинетическая энергия тела составляет 253.5 Дж, а потенциальная энергия — 1650 Дж.