Вопрос школьника
С яблони, с высоты 5 м, упало яблоко. Масса яблока 600 г. Определите, какой кинетической энергией обладало яблоко в момент касания земли.
Ответ от учителя
Для определения кинетической энергии яблока в момент касания земли необходимо знать его скорость в этот момент. Для этого можно воспользоваться формулой свободного падения тела:
h = 1/2 * g * t^2
где h — высота падения (5 м), g — ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2), t — время падения.
Выразим время падения из этой формулы:
t = sqrt(2h/g) = sqrt(2*5/9.8) ≈ 1,02 с
Теперь можно определить скорость яблока в момент касания земли, используя формулу равноускоренного движения:
v = g * t = 9.8 * 1.02 ≈ 10 м/с
Наконец, можно вычислить кинетическую энергию яблока в момент касания земли, используя формулу:
E = 1/2 * m * v^2
где m — масса яблока (0,6 кг), v — скорость яблока.
Подставляем известные значения и получаем:
E = 1/2 * 0.6 * 10^2 ≈ 30 Дж
Таким образом, кинетическая энергия яблока в момент касания земли составляет около 30 Дж.