Энергия — Задание Физика 8 Класс №00050532

Камень летит вниз и по пути только разгоняется. Сопротивления нет, значит, полная механическая энергия сохраняется. У земли высота нулевая, поэтому вся полная энергия — это энергия движения. Нужно узнать, чему равна полная энергия в начале.

В момент броска у камня есть энергия двух видов. Кинетическая ($0{,}5$ кг, $10$ м/с):

$$E_{\text{к}0} = \dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{0{,}5\cdot 100}{2} = 25\text{ Дж}.$$

Потенциальная (высота балкона $10$ м):

$$E_{\text{п}} = mgh = 0{,}5\cdot 10\cdot 10 = 50\text{ Дж}.$$

Складываем и получаем кинетическую энергию в конце:

$$E_{\text{к}} = 25 + 50 = 75\text{ Дж}.$$

Проверим себя через скорость. Посчитаем энергии для одного килограмма: в начале $\dfrac{10^2}{2} + 10\cdot 10 = 50 + 100 = 150$ Дж, у земли $\dfrac{v^2}{2}$. Значит, $v^2 = 300$. Тогда для нашего камня $E_{\text{к}} = \dfrac{0{,}5\cdot 300}{2} = 75$ Дж. Тот же результат.