Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Механика => Энергия => : Дмитрий 26 November 2011, 12:43

: Камень бросили вверх. Определите кинетическую и потенциальную энергии на высоте
: Дмитрий 26 November 2011, 12:43

Камень массой 0,4 кг бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Определите кинетическую и потенциальную энергии камня на высоте 15 м? Сопротивление воздуха не учитывать.

: Re: Камень бросили вверх. Определите кинетическую и потенциальную энергии на высоте
: alsak 27 November 2011, 06:47

Потенциальная энергия зависит от выбора нулевой высоты. Так как в задаче не указано относительно чего определять потенциальную энергию, то, по умолчанию, примем, что нулевая высота находится в точке бросания.
В этом случае полная механическая энергия в начальный момент времени (в момент бросания) будет равна:
\[ E_{0} =\frac{m\cdot \upsilon _{0}^{2} }{2}. \]
Полная механическая энергия на высоте h = 15 м:

E = E_k + E_p,

где E_p = m⋅g⋅h, E_p = 60 Дж (g = 10 м/с²) — потенциальная энергия камня.
Так как система замкнута (сопротивление воздуха не учитывать), то выполняется закон сохранения энергии
\[ E_{0} =E, \; \; \; \frac{m\cdot \upsilon _{0}^{2} }{2} =E_{k} +m\cdot g\cdot h, \; \; \; E_{k} =m\cdot \left(\frac{\upsilon _{0}^{2}}{2} -g\cdot h\right), \]
E_k = 20 Дж — кинетическая энергия камня.