Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх. в момент броска он имел кинетическую энергию 30дж.какую потенциальную энергию относительно поверхности земли будет иметь камень в верхней точке траектории?
Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх. в момент броска он имел кинетическую энергию 30дж.какую потенциальную энергию относительно поверхности земли будет иметь камень в верхней точке траектории?
Потенциальная энергия камня в верхней точке траектории будет равна его механической энергии в этой точке, так как потенциальная и кинетическая энергии образуют закон сохранения энергии.
Наивысшая точка траектории является точкой, где камень временно останавливается перед тем, как начать падать обратно. На этой точке кинетическая энергия камня будет равна 0, так как скорость камня равна 0.
Таким образом, в верхней точке траектории потенциальная энергия камня будет равна его начальной кинетической энергии, которая составляет 30 дж.
Для решения этой задачи используем закон сохранения энергии. Изначально камень имеет только кинетическую энергию, так как он движется, и потенциальной энергии относительно земли у него нет, если считать, что точка броска находится на уровне земли. При достижении верхней точки траектории вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию, так как в этой точке скорость камня равна нулю.
Дано:
Закон сохранения энергии в данном случае выглядит следующим образом:
[ K{\text{начальная}} = U{\text{верхняя точка}} ]
где ( K{\text{начальная}} ) — начальная кинетическая энергия, а ( U{\text{верхняя точка}} ) — потенциальная энергия в верхней точке траектории.
Поскольку в верхней точке траектории вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:
[ U_{\text{верхняя точка}} = 30 \text{ Дж} ]
Таким образом, потенциальная энергия камня в верхней точке траектории относительно поверхности земли будет равна 30 Дж.
Потенциальная энергия камня в верхней точке траектории равна его кинетической энергии в начальный момент броска, то есть 30 Дж.
