Как решить задачу Стальной шарик массой 50 г подбросили вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Определите потенциальную и кинетическую энергию шарика через 1 секунду после начала движения. Значение потенциальной энергии шарика в начальный момент времени принять равным нулю. Ответ дать в джоулях

m = 50 г = 0,05 кг.

g = 10 м/с².

V0 = 20 м/с.

t = 1 с.

Ек - ?

Еп - ?

Потенциальная энергия Еп и кинетическая энергия Ек тела определяется формулами: Еп = m * g * h, Ек = m * V² / 2.

Вверх тело движется с ускорением свободного падения g, поэтому высоту подъёма h найдём по формуле: h = V0 * t - g * t²/2.

h = 20 м/с * 1 с - 10 м/с² * (1 с) ² / 2 = 15 м.

Еп = 0,05 кг * 10 м/с * 15 м = 7,5 Дж.

Кинетическую энергию тела Ек найдём из закона сохранения полной механической энергии: Ек = Ек0 - Еп.

Ек0 = m * V0² / 2.

Ек0 = 0,05 кг * (20 м/с) ² / 2 = 10 Дж.

Ек = 10 Дж - 7,5 Дж = 2,5 Дж.

Ответ: Еп = 7,5 Дж, Ек = 2,5 Дж.