Потенциальная энергия пули массой 0,05 кг, выпущенной из ствола вертикально вверх, через 4 секунды после начала движения равна 40 Дж. Чему равна начальная скорость пули?

m = 0,05 кг.

g = 9,8 м/с².

Еп = 40 Дж.

t = 4 с.

V0 - ?

Потенциальная энергия тела Еп определяется формулой: Еп = m * g * h, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота тела.

h = Еп / m * g.

h = 40 Дж / 0,05 кг * 9,8 м/с² = 81,6 м.

На пулю действует только сила тяжести, поэтому она движется с ускорением свободного падения g.

Найдём начальную скорость пули V0 из формулы: h = V0 * t - g * t² / 2.

V0 * t = h + g * t² / 2.

V0 = h / t + g * t / 2.

V0 = 81,6 м / 4 с + 9,8 м/с² * 4 с / 2 = 39,6 м/с.

Ответ: начальная скорость пули составляет V0 = 39,6 м/с.