Вопрос школьника
Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня станет равной его потенциальной энергии?
Ответ от учителя
Кинетическая энергия мяча определяется формулой:
E_k = (m*v^2)/2,
где m — масса мяча, v — его скорость.
Потенциальная энергия мяча, находящегося на высоте h, определяется формулой:
E_p = m*g*h,
где g — ускорение свободного падения.
Когда кинетическая энергия мяча станет равной его потенциальной энергии, то:
E_k = E_p,
(m*v^2)/2 = m*g*h,
откуда:
h = (v^2)/(2*g).
Подставляя значения, получаем:
h = (20^2)/(2*9.81) ≈ 20.3 м.
Таким образом, на высоте около 20.3 м кинетическая энергия мяча станет равной его потенциальной энергии.