Камень массой 150 г падает с высоты 15 м с нулевой начальной скоростью. К моменту падения на землю за счёт сопротивления воздуха н потерял 1...
Условие:
Камень массой 150 г падает с высоты 15 м с нулевой начальной скоростью. К моменту падения на землю за счёт сопротивления воздуха н потерял 12,5% своей энергии. Чему равна кинетическая энергия шарика в момент падения на землю?
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. При падении камня с высоты его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию.
Изначально у камня не было начальной скорости, поэтому его начальная кинетическая энергия равна нулю. По закону сохранения энергии, потенциальная энергия в начальный момент равна кинетической энергии в конечный момент:
mgh = (1/2)mv^2,
где m - масса камня, g - ускорение свободного падения, h - высота падения, v - скорость камня в конечный момент.
Из условия задачи известно, что к моменту падения на землю камень потерял 12,5% своей энергии. Это означает, что его конечная кинетическая энергия составляет 87,5% от начальной кинетической энергии.
Подставим известные значения в уравнение:
150 г * 9,8 м/с^2 * 15 м = (1/2) * 150 г * v^2 * 0,875.
Решив это уравнение, найдем скорость камня в конечный момент:
v^2 = (150 г * 9,8 м/с^2 * 15 м) / (150 г * 0,875) = 9,8 м/с^2 * 15 м / 0,875 = 169,71 м^2/с^2.
Теперь найдем кинетическую энергию камня в момент падения на землю:
Кинетическая энергия = (1/2) * 150 г * 169,71 м^2/с^2 = 12727,5 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия камня в момент падения на землю составляет 12727,5 Дж.