Тело массой m равно 1 кг, брошенное с уровня земли вертикально вверх, упало обратно. Перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию E индекс к равно 200 Дж. С какой скоростью тело было брошено вверх? Ответ дайте в метрах в секунду. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00016359

Задание №3. Законы Сохранения

Виды Энергии

№2. Задание 3

ID: 00016359

Тело массой $$m=1$$ кг, брошенное с уровня земли вертикально вверх, упало обратно. Перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию $$E_к=200$$ Дж. С какой скоростью тело было брошено вверх? Ответ дайте в метрах в секунду. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Сопротивления воздуха нет, значит полная механическая энергия сохраняется. И вылетает тело, и возвращается оно на одной и той же высоте — на уровне земли. Раз высота одинаковая, то и потенциальная энергия одинаковая, а значит и кинетическая энергия в момент броска и в момент удара тоже одинаковая. То есть тело прилетает обратно с той же по модулю скоростью, с какой его бросили.

Связываем энергию и скорость

Кинетическая энергия в момент броска равна энергии перед ударом:

$\dfrac{mv^{2}}{2}=E_к.$

Выражаем скорость:

$v=\sqrt{\dfrac{2E_к}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot 200}{1}}=\sqrt{400}=20$ м/с.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Виды Энергии» (8)