Решение задачи: На какую высоту поднялась птица?

Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь:

Задача:

На какую высоту поднялась птица, если при массе 3 кг она обладает потенциальной энергией 6 кДж.

Варианты ответа (в м):

• 200 м.
• 18 м.
• 20 м.
• 100 м.

Решение:

1. Запишем, что нам дано:

• Масса птицы: \(m = 3\) кг
• Потенциальная энергия: \(E_p = 6\) кДж
• Ускорение свободного падения: \(g = 10\) Н/кг (или м/с²)

2. Переведем все величины в систему СИ:

Потенциальная энергия \(E_p = 6\) кДж \( = 6000\) Дж

3. Что нужно найти:

• Высота, на которую поднялась птица: \(h\) - ?

4. Вспомним формулу для потенциальной энергии:

Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, рассчитывается по формуле:

\[E_p = m \cdot g \cdot h\]

Где:

• \(E_p\) — потенциальная энергия
• \(m\) — масса тела
• \(g\) — ускорение свободного падения
• \(h\) — высота

5. Выразим высоту \(h\) из формулы:

Чтобы найти высоту, нужно разделить потенциальную энергию на произведение массы и ускорения свободного падения:

\[h = \frac{E_p}{m \cdot g}\]

6. Подставим известные значения в формулу и рассчитаем высоту:

\[h = \frac{6000 \text{ Дж}}{3 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг}}\] \[h = \frac{6000 \text{ Дж}}{30 \text{ Н}}\] \[h = 200 \text{ м}\]

7. Сравним полученный результат с вариантами ответа:

Наш результат 200 м совпадает с одним из предложенных вариантов.

Ответ:

Птица поднялась на высоту 200 м.