тело массой 0,1 кг брошено вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Определить кинетическую и потенциальную энергию тела через 2с после начала полёта.

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Для начала, нам нужно знать формулы для кинетической и потенциальной энергии.

Кинетическая энергия (KE) определяется как половина произведения массы тела (m) на квадрат его скорости (v):

KE = (1/2) * m * v^2

Потенциальная энергия (PE) зависит от высоты (h) и гравитационного ускорения (g). Формула для потенциальной энергии выглядит следующим образом:

PE = m * g * h

Однако, в данной задаче мы хотим найти энергии через 2 секунды после начала полета. Для этого нам понадобятся дополнительные данные.

Из условия задачи мы знаем, что начальная скорость равна 30 м/с, а ускорение свободного падения (g) принимаем равным 9,8 м/с^2.

Чтобы найти высоту, на которой находится тело через 2 секунды, нам понадобится время полета. В данном случае это 2 секунды, так как именно этот момент времени нас интересует. Так как у нас вертикальное движение тела, то мы можем использовать формулу для высоты свободного падения:

h = (1/2) * g * t^2

где t - время полета. В данном случае это 2 секунды, поэтому подставим:

h = (1/2) * 9,8 м/с^2 * (2с)^2 = 19,6 м

Теперь у нас есть высота (h), и мы можем рассчитать потенциальную энергию (PE) через 2 секунды:

PE = m * g * h = 0,1 кг * 9,8 м/с^2 * 19,6 м = 19,216 Дж

Также, чтобы рассчитать кинетическую энергию (KE) через 2 секунды, нам нужно знать скорость тела в этот момент времени. Поскольку тело брошено вертикально вверх, его скорость будет уменьшаться из-за гравитации.

Чтобы найти скорость через 2 секунды, мы можем использовать формулу для вертикального скорости при свободном падении:

v = u - g * t

где u - начальная скорость, g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), t - время. Подставим известные значения:

v = 30 м/с - 9,8 м/с^2 * 2 с = 30 м/с - 19,6 м/с = 10,4 м/с

Теперь мы можем рассчитать кинетическую энергию (KE) через 2 секунды:

KE = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0,1 кг * (10,4 м/с)^2 = 0,052 Дж

Итак, через 2 секунды после начала полета кинетическая энергия (KE) тела составляет 0,052 Дж, а потенциальная энергия (PE) - 19,216 Дж.