На заданной высоте, когда тело движется вертикально вверх со скоростью

Question

Физика: На заданной высоте, когда тело движется вертикально вверх со скоростью v0, его кинетическая и потенциальная энергия будут равны. Какое из следующих утверждений верно? А) v0^2/8g Б) v0^2/4g В) v0^2/2g

Yuzhanin · Accepted Answer

Для того, чтобы найти правильный ответ, нам нужно разобраться в физических основах задачи о кинетической и потенциальной энергии тела, движущегося вертикально вверх на заданной высоте.

Кинетическая энергия тела определяется как

K = \frac{m v^{2}}{2}

, где

m

- масса тела, а

v

- его скорость.

Потенциальная энергия тела находится по формуле

P = m g h

, где

g

- ускорение свободного падения, а

h

- высота.

Так как тело движется вертикально вверх, его скорость будет уменьшаться со временем, пока не достигнет максимальной высоты и не изменит направление движения. На максимальной высоте скорость тела будет равна нулю.

При движении вверх кинетическая энергия уменьшается, а потенциальная энергия увеличивается. На максимальной высоте они будут равны. Выражая это математически:

K = P

\frac{m v^{2}}{2} = m g h

Масса тела

m

сокращается на обеих сторонах уравнения. Также можно заметить, что гравитационное ускорение

g

входит как множитель в обе стороны уравнения. Поделим обе стороны на

g

:

\frac{v^{2}}{2 g} = h

Таким образом, мы получили, что высота

h

равна

\frac{v^{2}}{2 g}

.

Исходя из этого, ответ на задачу будет В)

\frac{v_{0}^{2}}{2 g}

.

На заданной высоте, когда тело движется вертикально вверх со скоростью v0, его кинетическая и потенциальная энергия

Yuzhanin

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!