Тело, поднятое над землёй на высоту 2 м имеет потенциальную энергию 40 Дж. Какова масса этого тела?

Составление выражения для решения задачи

Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой потенциальной энергии тела на определенной высоте, в которой:

E - потенциальная энергия тела; m - масса объекта; g - ускорение свободного падения (постоянная величина равна 9,8 м/с^2); H - высота объекта над поверхностью Земли (по условию задачи 2 метра).

Формула гласит, что потенциальная энергия тела равна произведению высоты объекта над поверхностью Земли к силе тяжести.

В таком случае получим:

Е = m * g * H.

Поскольку нам необходимо определить массу объекта, выразим ее из данной формулы.

Получим:

m = E / (H * g).

Подставим значения из условия и получим:

m = 40 / (2 * 9,8) = 40 / 19,6 = 2 кг.

Ответ:

Масса тела 2 кг.

Решение подобной задачи

Условие задачи:

Объект массой 120 кг поднят на неизвестную высоту H. При этом он имеет потенциальную энергию которая равна 11750 H. Найдите высоту подъема.

Решение задачи:

Выразим значение высоты H из основной формулы:

H = E / (m * g).

Подставим значения из условия:

H = 11750 / (120 * 9,8).

Н = 11750 / 1176 = 10 метров.

Ответ:

Тело подняли на 10 метров над поверхностью Земли.

Потенциальную энергию тела (в поле тяготения Земли) можно рассчитать по формуле:

Eп = m * g * h, где Eп - потенциальная энергия тела (Еп = 40 Дж), m - искомая масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (принимаем g = 10 м/с²), h - высота тела относительно земли (h = 2 м).

Выразим и вычислим массу тела:

m = Eп / (h * g) = 40 / (10 * 2) = 40 / 20 = 2 кг.

Ответ: Масса тела равна 2 кг.