Мячик массой 200г бросили вертикально вверх со скоростью 8 м/с. определите потенциальную энергию мячика (относительно его первоначального положения) в верхней точке траектории, если сопротивление воздуха пренебрежино мало.

відповідь:

ep=ek=6,4 дж

пояснення: m=200г=0.2кг  

закон согранения енергии гласит о трансформации   енергии из кинетической в потенциальную и обратно

ep=mgh   =   ek =mv^2/2=0,2*8: 2/2=0,2*64/2=6,4 дж

в наальний момент вся енергия, это кинетическая енергия, и она убывает до нуля, потому что в верхне точке скорость равна нуль, тело остановилось, а понциальная енергия максимальна

энергию найду из формулы

e=3/2(kt)

k=1.38*10(-23)дж/к-постоянная больцмана

t=t+273=27+273=300rтемпература в кельвинах

подставляю в формулу

e=3*1.38*10(-23)*300к/2=6.21*10(-21)дж

для того, чтобы поднять камень со дна озера нужно будет приложить силу, равную весу камня в воде.а она равна равнодействующей силы тяжести и архимедовой силы.

v(камня)=m(камня) : р(камня)=  10 кг : 2500кг/м3=0,004м3

р(камня в воде)=f(тяж)-fa=m(камня)g - p(жидкости)v(камня)g

р(камня в воде)=10 кг х10н/кг - 1000кг/м3 х 0,004м3 х 10н/кг=100н-40н=60н

зная силу ,которую необходимо приложить, легко вычислить работу, необходимо силу умножить на путь, в данном случае путь равен глубине озера

а=fs=60н х 3м=180