Решение задач №358, №359, №360 по физике

Ниже представлено решение задач №358, №359 и №360 в виде, удобном для переписывания в школьную тетрадь. Задача №358 Дано: \( m = 400 \text{ г} = 0,4 \text{ кг} \) \( h = 2 \text{ м} \) \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \) Найти: \( E_k \) — ? Решение: Согласно закону сохранения механической энергии, кинетическая энергия тела в момент удара о землю равна его потенциальной энергии на начальной высоте: \[ E_k = E_p \] Потенциальная энергия вычисляется по формуле: \[ E_p = mgh \] Подставим значения: \[ E_k = 0,4 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 2 \text{ м} = 8 \text{ Дж} \] Ответ: \( E_k = 8 \text{ Дж} \). Задача №359 Дано: \( m = 100 \text{ г} = 0,1 \text{ кг} \) \( v_0 = 10 \text{ м/с} \) Найти: \( E_p \) — ? Решение: В высшей точке подъема вся начальная кинетическая энергия тела переходит в потенциальную энергию (согласно закону сохранения энергии): \[ E_p = E_{k0} \] Формула начальной кинетической энергии: \[ E_{k0} = \frac{mv_0^2}{2} \] Вычислим: \[ E_p = \frac{0,1 \text{ кг} \cdot (10 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{0,1 \cdot 100}{2} = \frac{10}{2} = 5 \text{ Дж} \] Ответ: \( E_p = 5 \text{ Дж} \). Задача №360 Дано: \( m = 3 \text{ кг} \) \( H = 5 \text{ м} \) (начальная высота) \( h = 2 \text{ м} \) (высота над землей) \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \) Найти: \( E_p \), \( E_k \) — ? Решение: 1) Потенциальная энергия на высоте \( h = 2 \text{ м} \): \[ E_p = mgh \] \[ E_p = 3 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 2 \text{ м} = 60 \text{ Дж} \] 2) Полная механическая энергия тела равна его потенциальной энергии в начальный момент (на высоте \( H \)): \[ E_{полн} = mgH = 3 \cdot 10 \cdot 5 = 150 \text{ Дж} \] Кинетическая энергия на высоте \( h \) находится как разность полной и потенциальной энергий: \[ E_k = E_{полн} - E_p \] \[ E_k = 150 \text{ Дж} - 60 \text{ Дж} = 90 \text{ Дж} \] Ответ: \( E_p = 60 \text{ Дж} \), \( E_k = 90 \text{ Дж} \).