В данной задаче можно использовать закон сохранения энергии, согласно которому полная механическая энергия системы (кинетическая + потенциальная) остается постоянной в отсутствие не консервативных сил (например, сил трения).
На начальной высоте (в момент броска) у камня только кинетическая энергия, потенциальная энергия равна нулю. В момент наивысшей точки траектории кинетическая энергия равна нулю (скорость камня равна 0), а потенциальная энергия максимальна. Таким образом, полная механическая энергия в начальный и конечный моменты равна:
Ek0 + Ep0 = Ekmax + Epmax
Так как на начальной высоте Ep0 = 0 и кинетическая энергия выражается как Ek = (mv^2)/2, где m - масса камня, v - его скорость, то можно записать:
(mv0^2)/2 = mgh
Где v0 - начальная скорость, h - максимальная высота подъема.
Отсюда:
h = (v0^2)/2g,
Где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с^2.
Подставляя данные из условия задачи, получаем:
h = (20^2)/(2 x 9.8) ≈ 20.4 м
ответ: максимальная высота подъема камня составляет примерно 20.4 м.
Популярные вопросы