Какую начальную скорость необходимо иметь у тела массой 5 кг, чтобы достичь

Question

Физика: Какую начальную скорость необходимо иметь у тела массой 5 кг, чтобы достичь максимальной высоты подъема в 45 метров?

Georgiy_6850 · Accepted Answer

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. При вертикальном движении массы имеем следующие формулы:

1. Потенциальная энергия массы в поле тяжести: \(E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h\), где \(m\) - масса тела (5 кг), \(g\) - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²), \(h\) - высота подъема (45 м).

2. Кинетическая энергия массы: \(E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\), где \(v\) - начальная скорость.

Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергий остаётся неизменной. То есть, \(E_{\text{пот}} = E_{\text{кин}}\). Подставим значения и решим уравнение:

\(m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)

Упростим уравнение, сокращая \(m\):

\(g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot v^2\)

Теперь найдем значение начальной скорости \(v\):

\(2 \cdot g \cdot h = v^2\)

\(\sqrt{2 \cdot g \cdot h} = v\)

\(\sqrt{2 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 45 \, \text{м}} = v\)

Произведем вычисления:

\(\sqrt{882} \approx 29.67 \, \text{м/с}\)

Таким образом, для достижения максимальной высоты подъема в 45 метров начальная скорость тела должна быть около 29.67 м/с.

Какую начальную скорость необходимо иметь у тела массой 5 кг, чтобы достичь максимальной высоты подъема в 45 метров?

Georgiy_6850

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!