верные утверждения: а, c, d, f
Объяснение:
Запишем «Дано»:
m = 2 кг
h1 = 10 м
h2 = 5м
Полная механическая энергия тела — это сумма его потенциальной и кинетической энергии:
Еполн = Еп + Ек
(здесь Еполн — полная механическая энергия, Еп — потенциальная энергия, Ек — кинетическая энергия).
Потенциальная энергия вычисляется по формуле
Еп = mgh, где
m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота, на которой находится тело.
Кинетическая энергия вычисляется по формуле
Ек = 
, где
m — масса тела, v — его скорость.
Сначала найдём потенциальную энергию тела на высоте 5м:
Еп = mgh2 = 2 кг * 10 м/с² * 5 м = 100 Дж
Чтобы найти кинетическую энергию тела на высоте 5м, нам нужно знать его скорость на высоте 5м. Так как свободное падение является разновидностью прямолинейного равноускоренного движения, перемещение S при свободном падении можно найти по формуле
S = 
Перепишем эту формулу для нашего случая (учитывая, что начальная скорость v0 = 0 м/с, а ускорение а = g):
Выразим отсюда v:
v = 
(Перемещение S — пройденное телом расстояние, а так как тело свободно падает, S = h1 - h2)
Подставим значения в формулу скорости:
v = 
= 10 (м/с)
Подставим это значение в формулу кинетической энергии:
Ек = 
= 100 (Дж).
Теперь, зная потенциальную и кинетическую энергию тела на высоте 5м, можем найти его полную механическую энергию:
Еполн = Еп + Ек = 100 Дж + 100 Дж = 200 Дж.
Итак, мы выяснили, что на высоте 5 м:
Полная механическая энергия тела — 200 Дж
Потенциальная энергия тела — 100 Дж
Кинетическая энергия — 100 Дж
Скорость — 10 м/с
Значит, верные утверждения: a, c, d, f
Позначимо кінетичну й потенціальну енергію каменя в момент кидання
енергію Еко й Епо відповідно, а на висоті h - Ек1 й Еп1. Тоді відповідно до закону збереження енергії: Еко + Епо = Ек1 + Еп1
На висоті h відповідно до умови Ек1 = Еп1. Зважаючи на це, перепишемо закон збереження енергії в такий б:
Еко + Епо = Ек1 + Еп1 = 2 Еп1
Еко = m ύ0
2/2 Епо = 0 (потенціальна енергія на нульовому рівні)
Еп1 =2mgh Отримаємо: m ύ0 2 /2 + 0 = 2mgh або : ύ0 2 = 4gh
Звідси отримаємо висоту: h = ύ0 2 : 4g
Перевіримо одиниці вимірювання: [ h ] = м2 /с2 : м/ с2 = м
Обчислимо висоту: h = 100 /4·10 = 2,5 м
Відповідь: h = 2,5 м
