№360 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Тело массой 3 кг, свободно падает с высоты 5 м. Найти потенциальную и кинетическую энергию тела на расстоянии 2 м от поверхности земли.

Дано

$$m=3\ \text{кг}$$
$$h_1=5\ \text{м}$$
$$h_2=2\ \text{м}$$
$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

В верхней точке тело начинает падение из состояния покоя, значит его начальная кинетическая энергия равна нулю:

$$E_{k1}=0$$

Потенциальная энергия на высоте $$h_1$$:

$$E_{p1}=mgh_1=3\cdot 10\cdot 5=150\ \text{Дж}$$

На высоте $$h_2=2\ \text{м}$$ потенциальная энергия равна:

$$E_{p2}=mgh_2=3\cdot 10\cdot 2=60\ \text{Дж}$$

По закону сохранения механической энергии:

$$E_{p1}+E_{k1}=E_{p2}+E_{k2}$$

Отсюда

$$E_{k2}=E_{p1}-E_{p2}=150-60=90\ \text{Дж}$$

Ответ

$$E_p=60\ \text{Дж},\quad E_k=90\ \text{Дж}.$$