Какой график нужно построить для зависимости расстояния h от кинетической энергии Ek, потенциальной энергии Ep и полной энергии E камня, если камень массой m = 1 кг был брошен вертикально вверх с начальной скоростью v = 10 м/с?
Solnechnaya_Luna
Для построения графика зависимости расстояния \( h \) от кинетической энергии \( E_k \), потенциальной энергии \( E_p \) и полной энергии \( E \) камня, нам понадобятся некоторые физические законы. Рассмотрим каждую из этих энергий по отдельности.
1. Кинетическая энергия \( E_k \) определяется формулой:
\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]
где \( m = 1 \, \text{кг} \) - масса камня и \( v = 10 \, \text{м/с} \) - начальная скорость камня.
2. Потенциальная энергия \( E_p \) находится с использованием высоты подъема камня. Поскольку камень брошен вертикально вверх, он поднимается на высоту \( h \), и потенциальная энергия определяется следующим образом:
\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]
где \( g \) - ускорение свободного падения, принимаемое равным \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \).
3. Полная энергия \( E \) камня является суммой его кинетической и потенциальной энергий:
\[ E = E_k + E_p \]
Теперь, имея эти формулы, мы можем построить график. На горизонтальной оси откладываем значения кинетической энергии \( E_k \), а на вертикальной оси - расстояние подъема камня \( h \). Для каждого значения можно вычислить соответствующую потенциальную энергию \( E_p \) и полную энергию \( E \).
Приведу пример расчета и построения графика для нескольких значений кинетической энергии \( E_k \):
| \( E_k \), Дж | \( E_p \), Дж | \( E \), Дж | \( h \), м |
|--------------|--------------|------------|-----------|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 25 | 25 | 50 | 5.102 |
| 50 | 50 | 100 | 10.204 |
| 75 | 75 | 150 | 15.306 |
| 100 | 100 | 200 | 20.408 |
| 125 | 125 | 250 | 25.510 |
После вычисления значений \( h \) для различных значений кинетической энергии \( E_k \), мы можем построить график, где каждая точка будет соответствовать указанным значениям. Поэтому первая точка будет находиться в начале координат, а все остальные будут отстоять друг от друга согласно вычисленным данным.
Итак, график зависимости расстояния \( h \) от кинетической энергии \( E_k \), потенциальной энергии \( E_p \) и полной энергии \( E \) будет выглядеть следующим образом: (визуализация графика в виде точек на координатной плоскости)
1. Кинетическая энергия \( E_k \) определяется формулой:
\[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 \]
где \( m = 1 \, \text{кг} \) - масса камня и \( v = 10 \, \text{м/с} \) - начальная скорость камня.
2. Потенциальная энергия \( E_p \) находится с использованием высоты подъема камня. Поскольку камень брошен вертикально вверх, он поднимается на высоту \( h \), и потенциальная энергия определяется следующим образом:
\[ E_p = m \cdot g \cdot h \]
где \( g \) - ускорение свободного падения, принимаемое равным \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \).
3. Полная энергия \( E \) камня является суммой его кинетической и потенциальной энергий:
\[ E = E_k + E_p \]
Теперь, имея эти формулы, мы можем построить график. На горизонтальной оси откладываем значения кинетической энергии \( E_k \), а на вертикальной оси - расстояние подъема камня \( h \). Для каждого значения можно вычислить соответствующую потенциальную энергию \( E_p \) и полную энергию \( E \).
Приведу пример расчета и построения графика для нескольких значений кинетической энергии \( E_k \):
| \( E_k \), Дж | \( E_p \), Дж | \( E \), Дж | \( h \), м |
|--------------|--------------|------------|-----------|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 25 | 25 | 50 | 5.102 |
| 50 | 50 | 100 | 10.204 |
| 75 | 75 | 150 | 15.306 |
| 100 | 100 | 200 | 20.408 |
| 125 | 125 | 250 | 25.510 |
После вычисления значений \( h \) для различных значений кинетической энергии \( E_k \), мы можем построить график, где каждая точка будет соответствовать указанным значениям. Поэтому первая точка будет находиться в начале координат, а все остальные будут отстоять друг от друга согласно вычисленным данным.
Итак, график зависимости расстояния \( h \) от кинетической энергии \( E_k \), потенциальной энергии \( E_p \) и полной энергии \( E \) будет выглядеть следующим образом: (визуализация графика в виде точек на координатной плоскости)
Знаешь ответ?