На сколько увеличится потенциальная энергия камня, если его начальная скорость вертикального движения составляет 4 м/с и она уменьшится до...
Roza
Для решения данной задачи нам необходимо использовать принцип сохранения механической энергии. Предположим, что камень начал двигаться вертикально вверх с начальной скоростью 4 м/с и его скорость уменьшилась до 0 на некоторой высоте.
Пусть начальная потенциальная энергия камня равна 0 (\(U_1 = 0\)), так как он находится на земле. Пусть его потенциальная энергия на высоте после замедления равна \(U_2\).
Из закона сохранения механической энергии получаем:
\[E_1 = E_2\]
\[(K_1 + U_1) = (K_2 + U_2)\]
Где \(K\) - кинетическая энергия, а \(U\) - потенциальная энергия.
Поскольку начальная кинетическая энергия равна:
\[K_1 = \frac{1}{2}mv_1^2\]
И конечная кинетическая энергия равна 0 (так как скорость стала равной 0), то:
\[K_2 = 0\]
Таким образом, наше уравнение примет вид:
\[\frac{1}{2}mv_1^2 + U_1 = U_2\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[\frac{1}{2} \cdot m \cdot (4)^2 = U_2\]
Теперь можем рассчитать потенциальную энергию камня на высоте после замедления:
\[U_2 = 8m\]
Следовательно, потенциальная энергия камня увеличится на 8 раз при его вертикальном движении.
Пусть начальная потенциальная энергия камня равна 0 (\(U_1 = 0\)), так как он находится на земле. Пусть его потенциальная энергия на высоте после замедления равна \(U_2\).
Из закона сохранения механической энергии получаем:
\[E_1 = E_2\]
\[(K_1 + U_1) = (K_2 + U_2)\]
Где \(K\) - кинетическая энергия, а \(U\) - потенциальная энергия.
Поскольку начальная кинетическая энергия равна:
\[K_1 = \frac{1}{2}mv_1^2\]
И конечная кинетическая энергия равна 0 (так как скорость стала равной 0), то:
\[K_2 = 0\]
Таким образом, наше уравнение примет вид:
\[\frac{1}{2}mv_1^2 + U_1 = U_2\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[\frac{1}{2} \cdot m \cdot (4)^2 = U_2\]
Теперь можем рассчитать потенциальную энергию камня на высоте после замедления:
\[U_2 = 8m\]
Следовательно, потенциальная энергия камня увеличится на 8 раз при его вертикальном движении.
Знаешь ответ?