С башни высотой 25 м горизонтально брошен камень со скоростью 15 м/с. Найти кинетическую и потенциальную энергии камня спустя секунду после начала движения. Масса камня 0,2 кг. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Дано:

H = 25 метров - высота башни, с которой был брошен камень вниз;

m = 0,2 кг - масса камня;

g = 10 м/с² - ускорение свободного падения;

v0 = 15 м/с - начальная скорость камня;

t = 1 секунда - промежуток времени.

Требуется найти E (кин) и E (пот) - кинетическую и потенциальную энергию камня через промежуток времени t после начала движения.

Скорость тела через промежуток времени t будет равна:

v = v0 + g * t = 15 + 1 * 10 = 15 + 10 = 25 м/с.

Тогда его кинетическая энергия будет равна:

E (кин) = m * v² / 2 = 0,2 * 25² / 2 = 62,5 Джоулей.

Высота тела через промежуток времени t будет равна:

h = H - v0 * t - g * t² / 2 = 25 - 15 * 1 - 10 * 1² / 2 =

= 25 - 15 - 5 = 5 метров.

Тогда его потенциальная энергия будет равна:

E (пот) = m * g * h = 0,2 * 10 * 5 = 10 Джоулей.

Ответ: кинетическая энергия будет равна 62,5 Джоулей, потенциальная - 10 Джоулей.