Тело, имеющее массу 2 кг, свободно падает с некоторой высоты в течение 6 с. Определите потенциальную энергию тела в начале падения.
Принимаем
Высота падения:
Потенциальная энергия в начале падения:
Потенциальная энергия отсчитывается от поверхности земли:
С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 2 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 4 м?
Считаем удар абсолютно упругим, сопротивлением воздуха пренебрегаем,
Сокращаем
При упругом ударе о землю энергия мяча не теряется, поэтому начальная кинетическая энергия идёт на увеличение высоты с
Камень брошен с высоты 2 м под некоторым углом к горизонту с начальной скоростью 6 м/с. Найдите скорость камня в момент падения на землю.
Сопротивлением воздуха пренебрегаем,
Конечная скорость по модулю не зависит от угла броска, так как работа силы тяжести зависит только от изменения высоты.
Пуля массой 10 г влетает в доску толщиной 5 см со скоростью 800 м/с и вылетает из неё со скоростью 100 м/с. Какова средняя сила сопротивления, действующая на пулю внутри доски?
Переводим в СИ:
Работа силы сопротивления равна изменению кинетической энергии:
По теореме о кинетической энергии работа силы сопротивления равна убыли кинетической энергии пули.
Определите кинетическую и потенциальную энергию тела массой 200 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 30 м/с, через 2 с после бросания.
Скорость через
Высота через
Кинетическая энергия:
Потенциальная энергия:
Проверка:
Полная механическая энергия сохраняется, поэтому сумма кинетической и потенциальной энергий в любой момент равна начальной кинетической энергии.
