Форум ЗнаниО

Помогите с решением. Девочка запускает с балкона бумажный самолётик массой � 20� г с горизонтально направленной скоростью � 7� м/с. Высота балкона около � 50� метров от уровня земли. Определи, на какую величину изменится кинетическая энергия самолётика через 3� секунды полёта.

Для решения этой задачи, нам нужно учесть изменение потенциальной и кинетической энергии самолетика по мере его падения.

Сначала определим потенциальную энергию самолетика на высоте балкона. Потенциальная энергия (P) в данном случае может быть рассчитана как произведение массы тела (m), ускорения свободного падения (g), и высоты балкона (h):
P = mgh

где m = 0.020 кг (преобразуем массу из граммов в килограммы), g = 9.81 м/с^2 (ускорение свободного падения), h = 50 м.

P = 0.020 кг * 9.81 м/с^2 * 50 м = 9.81 Дж

Следующим шагом будет определение кинетической энергии самолетика. Кинетическая энергия (К) выражается как:
К = (1/2)mv^2

где m = 0.020 кг (масса самолетика), v = 7 м/с (скорость самолетика).

К = (1/2) * 0.020 кг * (7 м/с)^2 = 0.490 Дж

Через 3 секунды полета самолетик приобретает скорость под влиянием ускорения свободного падения, а его потенциальная энергия уменьшается, из-за этого изменяется и кинетическая энергия. Чтобы определить насколько изменится кинетическая энергия за 3 секунды полета, нужно учесть изменение потенциальной энергии (P) и последующее приобретение кинетической энергии.

Изменение потенциальной энергии:
ΔP = mgh = 0 - 9.81 Дж (начальная энергия - конечная)

Изменение кинетической энергии:
ΔК = К - 0 = 0.490 Дж - 0

Теперь можно определить общее изменение кинетической энергии:
ΔК = К + ΔP = 0.490 Дж - 9.81 Дж = -9.32 Дж

Таким образом, через 3 секунды полета энергия самолетика уменьшится примерно на 9.32 Дж.