№362 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Каковы значения потенциальной и кинетической энергии стрелы массой 50 г, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала движения?

Дано

$$m=50\ \text{г}=0{,}05\ \text{кг}$$

$$v_0=30\ \text{м/с}$$

$$t=2\ \text{с}$$

$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

Через $$2\ \text{с}$$ после начала движения высота стрелы:

$$ h=v_0t-\frac{gt^2}{2} $$

$$ h=30\cdot 2-\frac{10\cdot 2^2}{2}=60-20=40\ \text{м} $$

Потенциальная энергия стрелы:

$$ E_p=mgh $$

$$ E_p=0{,}05\cdot 10\cdot 40=20\ \text{Дж} $$

Скорость стрелы через $$2\ \text{с}$$:

$$ v=v_0-gt $$

$$ v=30-10\cdot 2=10\ \text{м/с} $$

Кинетическая энергия:

$$ E_k=\frac{mv^2}{2} $$

$$ E_k=\frac{0{,}05\cdot 10^2}{2}=2{,}5\ \text{Дж} $$

Ответ

$$E_p=20\ \text{Дж},\quad E_k=2{,}5\ \text{Дж}.$$