Свободно падающее тело массой т пролетело расстояние h а) Насколько уменьшилась потенциальная энергия тела б) Чему стала равной скорость тела?

ответ к заданию по физике
 

Привет! Я буду играть роль твоего школьного учителя и помочь тебе с этим вопросом.

А) Давай начнем с того, что такое потенциальная энергия. Потенциальная энергия - это энергия, которую имеет тело вследствие своего положения или состояния. В данном случае у нас есть свободно падающее тело массой т.

Для этого нам понадобится использовать формулу потенциальной энергии

Эп = m * g * h,

где Эп - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема или падения тела.

Теперь, чтобы узнать, насколько уменьшилась потенциальная энергия тела, нам нужно знать начальную и конечную высоты тела.

Допустим, начальная высота тела равна H. Тогда начальная потенциальная энергия тела будет равна Эп₀ = m * g * H.

А конечная высота тела равна 0 (тело пролетело расстояние h и вернулось на землю). Таким образом, конечная потенциальная энергия тела будет равна Эп₁ = m * g * 0 = 0.

И теперь мы можем рассчитать изменение потенциальной энергии:

ΔЭп = Эп₀ - Эп₁ = m * g * H - 0 = m * g * H.

Таким образом, потенциальная энергия тела уменьшилась на величину m * g * H.

Б) Чтобы найти скорость тела, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической энергии и потенциальной энергии тела остается постоянной.

В начальный момент времени, когда тело было на высоте H, у него была только потенциальная энергия, поскольку оно не двигалось. Таким образом, начальная потенциальная энергия тела равна Эп₀ = m * g * H.

Когда тело достигло конечной высоты (на земле), его потенциальная энергия стала равна нулю, поскольку высота равна 0. Таким образом, конечная потенциальная энергия тела равна Эп₁ = 0.

Теперь остается только кинетическая энергия тела. Формула для кинетической энергии такая:

Эк = (1/2) * m * v^2,

где Эк - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость тела.

Используя закон сохранения энергии, мы знаем, что начальная потенциальная энергия равна конечной кинетической энергии:

Эп₀ = Эк₁.

Таким образом, m * g * H = (1/2) * m * v^2.

Масса тела m сокращается:

g * H = (1/2) * v^2.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно скорости v:

v^2 = 2 * g * H.

Чтобы найти скорость, необходимо извлечь квадратный корень:

v = sqrt(2 * g * H).

Таким образом, скорость тела стала равной sqrt(2 * g * H).

Надеюсь, я смог помочь тебе с этим вопросом! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их.