Задание 24. Тело массой 2 кг брошено с некоторой высоты вертикально вверх с начальной скоростью v0 и упало на землю со скоростью 2v0. Потенциальная энергия тела относительно поверхности земли в момент броска была равна 75 Дж. С какой начальной скоростью бросили тело? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Решение.
Потенциальная энергия определяется выражением , откуда высота броска h, равна
метра.
Тело упало на землю со скоростью м/с, значит, его кинетическая энергия составляла Дж. Из закона сохранения энергии можно сказать, что потенциальная энергия тела в самой верхней своей точке полностью перешла в кинетическую при подлете к земле, то есть
,
откуда максимальная высота полета тела
метров.
Отсюда делаем вывод, что тело было брошено с начальной скоростью и поднялось на высоту метра. При движении вертикально вверх начальная скорость уменьшается на величину ускорения свободного падения g и в максимальной точке становится равна 0, то есть
,
откуда
.
Подставим данное значение в формулу вычисления высоты
,
получим:
Выражаем скорость, имеем:
Ответ: 5.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: