На висоті 400 м, яку потенціальну та кінетичну енергію має 10-кілограмовий вантаж, підкинутий з висоти 900 м?

Пояснение:
Потенциальная энергия — это энергия, которую объект обладает благодаря своему положению в гравитационном поле. Она зависит от высоты объекта над определенной точкой. Формула для потенциальной энергии выглядит следующим образом:

P = m * g * h

где P — потенциальная энергия,
m — масса объекта,
g — ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с^2),
h — высота объекта над точкой отсчета.

Относительно точки отсчета (в данном случае, высоты 900 м), потенциальная энергия будет равна 0. Таким образом, в данном случае выполнится равенство:

P_1 + K_1 = P_2 + K_2

где P_1 и K_1 — потенциальная и кинетическая энергия в начальном состоянии,
P_2 и K_2 — потенциальная и кинетическая энергия в конечном состоянии.

Так как в начальном состоянии вантаж находится на высоте 400 м, а в конечном — на высоте 900 м, то начальная потенциальная энергия будет равна:

P_1 = m * g * h_1

А так как в конечном состоянии потенциальная энергия равна 0, то:

P_2 = 0

Таким образом, остается уравнение:

m * g * h_1 + K_1 = 0

Отсюда можно найти кинетическую энергию в начальном состоянии:

K_1 = — m * g * h_1

Известно, что кинетическая энергия выражается формулой:

K = (1/2) * m * v^2

где K — кинетическая энергия,
m — масса объекта,
v — скорость объекта.

Учитывая, что в начальном состоянии вантаж покоится (его скорость равна 0), то кинетическая энергия в начальном состоянии равна 0:

K_1 = 0

Таким образом, ответ на задачу: кинетическая энергия вантажа, падающего с высоты 900 м, будет равна 0.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, стоит вспомнить основные понятия классической механики: работу, энергию, закон сохранения энергии. Также важно помнить формулы, связанные с потенциальной и кинетической энергией. Для закрепления материала можно решить несколько задач разной сложности.

Задание: Какова потенциальная энергия массы 5 кг, находящейся на высоте 10 м?