schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Полёт с потерями
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Кинетическая энергия тела у земли находится с учетом закона изменения полной механической энергии и работы силы сопротивления воздуха. Используем формулу: Eк2 = mgh - |A|.
Подробное решение
Задача: Полёт с потерями
Дано:
\(m = 300 \text{ г} = 0,3 \text{ кг}\)
\(h = 20 \text{ м}\)
\(v_0 = 0\)
\(|A| = 6 \text{ Дж}\)
\(g = 10 \text{ м/с}^2\)
Найти:
\(E_{к2} - ?\)
Решение:
Для решения задачи воспользуемся законом изменения полной механической энергии. Полная механическая энергия тела в конечном состоянии равна его энергии в начальном состоянии плюс работа сторонних сил (в данном случае — силы сопротивления воздуха).
В начальной точке на высоте \(h\) шарик обладает только потенциальной энергией, так как \(v_0 = 0\):
\[E_1 = E_{п1} = mgh\]
В конечной точке у земли шарик обладает только кинетической энергией:
\[E_2 = E_{к2}\]
Работа силы сопротивления воздуха всегда отрицательна, так как сила направлена против движения тела:
\[A_{сопр} = -|A|\]
Запишем закон изменения энергии:
\[E_2 = E_1 + A_{сопр}\]
\[E_{к2} = mgh - |A|\]
Подставим числовые значения в формулу:
\[E_{к2} = 0,3 \cdot 10 \cdot 20 - 6\]
\[E_{к2} = 60 - 6 = 54 \text{ Дж}\]
Ответ: 54