Пуля массой m равно 50 г вылетает из ствола ружья вертикально вверх со скоростью v индекс 0 равно 40 м/с. Чему равна потенциальная энергия пули через t равно 4 с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Name: Видеоразбор: Задание 21 ОГЭ по физике №00018600
Description: Пуля массой m равно 50 г вылетает из ствола ружья вертикально вверх со скоростью v индекс 0 равно 40 м/с. Чему равна потенциальная энергия пули через t равно 4 с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00018600

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

Механика

№2. Задание 21

ID: 00018600

Пуля массой $$m = 50$$ г вылетает из ствола ружья вертикально вверх со скоростью $$v_0 = 40$$ м/с. Чему равна потенциальная энергия пули через $$t = 4$$ с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Пуля летит вверх и тормозится силой тяжести. Сначала найдём, где она окажется через 4 секунды, а потом посчитаем потенциальную энергию на этой высоте.

Шаг 1. Скорость через 4 с

$v = v_0 - gt = 40 - 10\cdot 4 = 0$ . Значит за 4 секунды пуля как раз долетела до верхней точки и остановилась.

Шаг 2. Высота подъёма

В верхней точке вся кинетическая энергия перешла в потенциальную, поэтому высоту удобно взять из энергии: $h = \dfrac{v_0^2}{2g} = \dfrac{40^2}{2\cdot 10} = 80$ м.

Шаг 3. Потенциальная энергия

$E_п = mgh = 0{,}05 \cdot 10 \cdot 80 = 40$ Дж.

Ответ: 40 Дж.

Ответ

40 Дж

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)