Тело массой м=20 кг падает с высоты H=10 м без начальной скорости. определить кинетическую и потенциальную энергию тела на высоте h=5m

Тело массой m, находящееся в покое на высоте h1, обладает потенциальной энергией Eп1, равной

Eп1 = m * g * h1 = 20 * 10 * 10 = 2000 Дж.

При этом, так как тело покоится, то его скорость, а соответственно и кинетическая энергия равны нулю:

Eк1 = 0.

Полная механическая энергия тела в этой точке равна

E1 = Eк1 + Eп1 = 0 + 2000 = 2000 Дж.

При падении часть потенциальной энергии тела переходит в кинетическую. На высоте h2 = 5 м потенциальная энергия тела Eп2 равна

Eп2 = m * g * h2 = 20 * 10 * 5 = 1000 Дж.

В соответствии с законом сохранения механической энергии полная механическая энергия в изолированной системе отсчета постоянна, поэтому

E2 = E1 = 2000 Дж.

Тогда кинетическая энергия тела на высоте 5 м составляет

Eк2 = E2 - Eп2;

Eк2 = 2000 - 1000 = 1000 Дж.