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: