Какое из тел в системе обладает более высокой энергией: кубик массой 1 кг, поднятый на высоту 1 м, или камень массой

Для решения этой задачи необходимо учесть, что энергия может быть как кинетической, так и потенциальной. Потенциальная энергия связана с положением тела в системе, а кинетическая энергия связана с его движением.

Давайте начнем с кубика. Его энергия будет зависеть от его положения в системе. Кубик поднят на высоту 1 метр, поэтому он обладает потенциальной энергией, которая равна работе, потребовавшейся для подъема кубика на эту высоту. Работа, совершаемая при подъёме тела, равна произведению массы тела на ускорение свободного падения на высоту подъема тела: \(Р = m \cdot g \cdot h\), где \(m\) - масса кубика, \(g\) - ускорение свободного падения (\(g = 9,8 м/с^2\)), \(h\) - высота подъема кубика.

Теперь рассмотрим камень. Он движется со скоростью 2,5 м/с. Кинетическая энергия связана с движением и вычисляется по формуле: \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса камня, \(v\) - его скорость.

У нас даны масса кубика и масса камня, а также высота подъема кубика и скорость камня. Найдем энергию для каждого из тел и сравним их.

Для кубика:
\(m = 1 кг\)
\(g = 9,8 м/с^2\)
\(h = 1 м\)

\(Р = m \cdot g \cdot h = 1 кг \cdot 9,8 м/с^2 \cdot 1 м = 9,8 Дж\)

Для камня:
\(m = 0,5 кг\)
\(v = 2,5 м/с\)

\(E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,5 кг \cdot (2,5 м/с)^2 = 1,56 Дж\)

Таким образом, кубик обладает более высокой энергией, чем камень. Его потенциальная энергия при поднятии на высоту 1 метр составляет 9,8 Дж, в то время как кинетическая энергия камня при движении со скоростью 2,5 м/с равна 1,56 Дж.