Схема к решению задачиПри отсутствии неконсервативных сил, действующих на камень, например, силы сопротивления воздуха, полная механическая энергия камня сохраняется согласно закону сохранения энергии.
E=const
Возьмем нуль отсчета потенциальной энергии на уровне точки броска камня. Тогда понятно, что в точке 1 (смотрите схему) у камня имеется только кинетическая энергия Eк1, а в точке 2 – и кинетическая Eк2, и потенциальная Eп2.
Eк1=Eк2+Eп2
Потенциальная и кинетическая энергии в точке 2 находятся по известным формулам, поэтому:
Eк1=mυ22+mgh
Выразим из этого уравнения неизвестную высоту h:
h=2Eк1–mυ22mg
Так как все исходные данные задачи даны в системе СИ, то можно сразу посчитать ответ:
Дано:
m=2 кг, Eк1=400 Дж, υ=10 м/с, h−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиПри отсутствии неконсервативных сил, действующих на камень, например, силы сопротивления воздуха, полная механическая энергия камня сохраняется согласно закону сохранения энергии.
E=const
Возьмем нуль отсчета потенциальной энергии на уровне точки броска камня. Тогда понятно, что в точке 1 (смотрите схему) у камня имеется только кинетическая энергия Eк1, а в точке 2 – и кинетическая Eк2, и потенциальная Eп2.
Eк1=Eк2+Eп2
Потенциальная и кинетическая энергии в точке 2 находятся по известным формулам, поэтому:
Eк1=mυ22+mgh
Выразим из этого уравнения неизвестную высоту h:
h=2Eк1–mυ22mg
Так как все исходные данные задачи даны в системе СИ, то можно сразу посчитать ответ:
h=2⋅400–2⋅1022⋅2⋅10=15м
ответ: 15 м.
Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/dinamika/kamen-massoj-2-kg-broshen-vertikalno-vverh-ego-nachalnaya-kineticheskaya-energiya
Объяснение: