а) Дано:
m = 500 г
h = 20 м
g = 10 Н/кг
Найти:
$E_{п}$ = ?
СИ:
m = 500 * 0,001 кг = 0,5 кг
Решение:
$E_{п}$ = mgh = 0,5 кг * 10 Н/кг * 20 м = 100 Дж
Ответ: потенциальная энергия равна 100 Дж.
б) Начальная кинетическая энергия равна 0, так как скорость камня, не начавшего движение, равна 0.
в) Перед падением на землю потенциальная энергия камня равна 0, так как расстояние между землёй и камнем равно 0.
г) Согласно закону сохранения энергии, сумма кинетической и потенциальной энергии во время всего полёта остаётся неизменной. В момент начала падения камня потенциальная энергия равна 100 Дж, а кинетическая − 0 Дж. В момент перед падением на землю потенциальная энергия равна 0 Дж, значит, кинетическая энергия равна 100 Дж.
д) Дано:
m = 500 г
$E_{п}$ = 100 Дж
Найти:
v = ?
СИ:
m = 500 * 0,001 кг = 0,5 кг
Решение:
v = $\sqrt{\frac{2E_{к}}{m}}$ = $\sqrt{\frac{2\;*\;100\;Дж}{0,5\;кг}}$ = 20 м/с
Ответ: скорость равна 20 м/с.