Вопрос школьника
Семиклассница ростом 162 см подняла свой учебник физики массой 315 г на высоту 1,94 м над полом. Чему равна потенциальная энергия книги относительно пола; относительно макушки девочки
Ответ от учителя
Потенциальная энергия книги относительно пола можно вычислить по формуле:
Ep = mgh
где m — масса книги, g — ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²), h — высота подъема книги.
Подставляя известные значения, получаем:
Ep = 0,315 кг * 9,8 м/с² * 1,94 м = 5,96 Дж
Таким образом, потенциальная энергия книги относительно пола равна 5,96 Дж.
Относительно макушки девочки потенциальная энергия книги будет равна сумме потенциальной энергии относительно пола и потенциальной энергии, связанной с подъемом книги на высоту макушки девочки. Высота макушки девочки можно принять равной 1,62 м (рост девочки).
Тогда потенциальная энергия книги относительно макушки девочки будет равна:
Ep’ = Ep + mgh’
где h’ — высота подъема книги от пола до макушки девочки.
Подставляя известные значения, получаем:
Ep’ = 5,96 Дж + 0,315 кг * 9,8 м/с² * (1,62 м — 0,94 м) = 6,16 Дж
Таким образом, потенциальная энергия книги относительно макушки девочки равна 6,16 Дж.
