Тело массой т = 2 кг бросили і поверхности земли под некоторым углом к горизонту со скоростью 20 = 10 м/с. Чему равна кинетическая энергия тела на высоте h = 2 м?
ответ выразить в Дж, округлив до целых. Сопротивлением воздуха пренебречь.
Ускорение свободного падения принять равным д= 10 м/с2.
Екин=60 Дж
Объяснение:
Екин=mVo²/2- mgh=2*10²/2-2*10*2=60 Дж
Для начала, давайте разберемся, что такое кинетическая энергия. Кинетическая энергия (KE) - это энергия, связанная с движением тела. Она зависит от массы тела и его скорости.
Дано, что тело массой t = 2 кг бросили под углом к горизонту со скоростью v = 10 м/с. Мы хотим найти кинетическую энергию тела на высоте h = 2 м.
1. Найдем вертикальную составляющую скорости на данной высоте h. Для этого воспользуемся ускорением свободного падения g = 10 м/с^2 и формулой для скорости при равноускоренном движении:
v_ver = sqrt(2 * g * h), где sqrt - корень квадратный.
Подставляя значения:
v_ver = sqrt(2 * 10 * 2) = sqrt(40) ≈ 6.32 м/с (округляем до двух знаков после запятой).
2. Теперь найдем горизонтальную составляющую скорости на данной высоте h. Поскольку сопротивлением воздуха пренебрегаем, горизонтальная составляющая скорости не изменяется. Она будет равна начальной горизонтальной скорости, то есть v_hor = 10 м/с.
3. Общую скорость на данной высоте h можно найти по теореме Пифагора:
v = sqrt(v_ver^2 + v_hor^2).
Подставляя значения:
v = sqrt(6.32^2 + 10^2) ≈ sqrt(39.94 + 100) ≈ sqrt(139.94) ≈ 11.83 м/с (округляем до двух знаков после запятой).
4. Теперь можем найти кинетическую энергию тела на данной высоте, используя формулу:
KE = (1/2) * m * v^2.
Подставляя значения:
KE = (1/2) * 2 * (11.83)^2 ≈ (1/2) * 2 * 139.69 ≈ 139.69 Дж (округляем до целых).
Итак, кинетическая энергия тела на высоте h = 2 м равна примерно 140 Дж.