Question

Шарик массой $m = 0{,}2$ кг падает с некоторой высоты, начиная с нулевой скоростью. При достижении земли его кинетическая энергия составляет $E_к = 24$ Дж. Найдите высоту падения. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразите в метрах.

Accepted Answer

12

Answer

Дано: $m = 0{,}2$ кг, $v_0 = 0$, $E_к = 24$ Дж, $g = 10$ м/с².

Идея решения: применить закон сохранения энергии, связав потенциальную энергию в начальной точке с кинетической энергией в конечной.

При падении без сопротивления воздуха полная механическая энергия сохраняется. В начальный момент шарик находится на высоте $h$ с нулевой скоростью, поэтому его энергия — только потенциальная:

$$E_п = mgh$$

При падении на землю вся потенциальная энергия переходит в кинетическую:

$$mgh = E_к$$

Выразим высоту:

$$h = \frac{E_к}{mg}$$

Подставим численные значения:

$$h = \frac{24}{0{,}2 \cdot 10} = \frac{24}{2} = 12 	ext{ м}$$

Задание №4Статика и гидростатикаЕГЭ по физике