Масса тележки равна 333 кг. Ускорение свободного падения принять равным 10мс2 и силой сопротивления пренебречь.
Высота \(h, м\) 21м
Какова полная механическая энергия тележки?
\(Eполная =\)
Дж.
(Величину энергии округли до целых значений, а значение скорости и высоты — до десятых).
найти Потенциальная энергия \(Eпот, Дж\)Кинетическая энергия \(Eкин, Дж\) Скорость \(v, м/с\)
Мы знаем, что высота тележки равна 21 метру, ее масса равна 333 кг, а ускорение свободного падения равно 10 м/с^2.
1. Начнем с вычисления потенциальной энергии тележки. Потенциальная энергия зависит от высоты и массы тела, а также ускорения свободного падения.
Потенциальная энергия (Eпот) рассчитывается по формуле: Eпот = m * g * h, где m - масса тележки, g - ускорение свободного падения, h - высота.
Eпот = 333 кг * 10 м/с^2 * 21 м = 69930 Дж
2. Далее, по закону сохранения механической энергии, сумма потенциальной энергии и кинетической энергии тележки остается постоянной.
Так как у нас нет информации о начальной скорости тележки, мы можем предположить, что она стоит на месте. Тогда начальная кинетическая энергия равна нулю.
Таким образом, полная механическая энергия (Eполная) будет равна потенциальной энергии:
Eполная = Eпот = 69930 Дж
3. Для нахождения кинетической энергии тележки воспользуемся формулой:
Eкин = Eполная - Eпот,
где Eполная - полная механическая энергия, Eпот - потенциальная энергия.
Eкин = 69930 Дж - 0 Дж = 69930 Дж
4. Чтобы найти скорость тележки, используем формулу для кинетической энергии:
Eкин = (1/2) * m * v^2,
где m - масса тележки, v - скорость.
Перепишем формулу и найдем скорость:
v = sqrt((2 * Eкин) / m),
где sqrt - квадратный корень.
v = sqrt((2 * 69930 Дж) / 333 кг) ≈ 23.65 м/с (округлим до десятых).
Таким образом, мы получаем:
Потенциальная энергия (Eпот) = 69930 Дж
Кинетическая энергия (Eкин) = 69930 Дж
Скорость (v) = 23.65 м/с (округлено до десятых).