Камень массой 200 грам брошен со скоростью 15 м/с под углом 60 градусов к горизонту. Определите кинетическую, потенциальную и полную энергии камня. 1) в момент бросания; 2) в высшей точке траектории.

m = 200 г = 0,2 кг.

g = 9,8 м/с².

V = 15 м/с.

∠α = 60°.

Ек1 - ?

Еп1 - ?

Е - ?

Ек2 - ?

Еп2 - ?

Полная механическая энергия тела Е это сумма его кинетической Ек и потенциальной энергии Еп: Е = Ек + Еп.

Кинетическая энергия тела Ек определяется формулой: Ек = m * V²/2.

Потенциальная энергия тела Еп определяется формулой: Еп = m * g * h.

В момент бросания камень имеет только кинетическую энергию Ек1 = m * V²/2, так как высота камня ровна 0, то Еп1 = 0 Дж.

Е = Ек1 = 0,2 кг * (15 м/с) ²/2 = 22,5 Дж.

Высоту подъёма h2 выразим формулой: h2 = (V * sinα) ²/2 * g.

h2 = (15 м/с * sin60°) ²/2 * 9,8 м/с² = 8,6 м.

Еп2 = m * g * h2.

Еп2 = 0,2 кг * 9,8 м/с² *8,6 м = 16,9 Дж.

Ек2 = Е - Еп2.

Ек2 = 22,5 Дж - 16,9 Дж = 5,6 Дж.

Ответ: Е = Ек1 = 22,5 Дж, Еп2 = 16,9 Дж, Ек2 = 5,6 Дж.