Тело массой 100 кг свободно падает с высоты 20 м. Определите, какую скорость оно будет иметь на высоте 5 м. Чему будет равно значение потенциальной энергии тела на данной высоте

Дано:

m = 100 кг;

H = 20 м;

h = 5 м;

Найти: v - ?

Решение:

На высоте H потенциальная энергия максимальна. При перемещении тела на высоту h часть потенциальной энергии превращается в кинетическую. Изменение потенциальной энергии равно кинетической энергии на высоте h.

∆Ep = Ek;

Ep1-Ep2 = Ek;

mgH-mgh = mv^2/2;

g (H-h) = v^2/2;

v = √ (2g (H-h));

v = √ (2 * 10 м/с^2 * (20 м - 5 м)) ≈ 17,3 м/с;

Ep2 = mgh;

Ep2 = 100 кг * 10 м/с^2 * 5 м = 5 кДж;

Ответ: v ≈ 17,3 м/с; Ep2 = 5 кДж