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垂直に上向きに投げられたボールは、100 jの初期ポテンシャルエネルギーを持ち、ジュールの上部軌道には速度700がありますか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* ポテンシャルエネルギー(PE): 参照ポイント(通常は地面)に対するオブジェクトの位置のために保存されているエネルギー。

* 運動エネルギー(KE): その動きのためにオブジェクトが所有するエネルギー。

* 機械的エネルギーの保存: 非保守的な力(摩擦や空気抵抗など)がない場合、システムの総機械エネルギー(PE + KE)は一定のままです。

解決策

1。初期総エネルギー: ボールの初期の総エネルギーは、そのポテンシャルと運動エネルギーの合計です。

*総エネルギー(初期)=PE + KE =100 J + 700 J =800 J

2。軌道の上部: 軌道の最上部では、ボールは瞬間的に動きを止めます。これは、その運動エネルギーがゼロであることを意味します(KE =0)。機械的エネルギーは保存されているため、上部の総エネルギーはまだ800 Jでなければなりません。

3。上部のポテンシャルエネルギー: ボールには上部に運動エネルギーがないため、その総エネルギーはすべてポテンシャルエネルギーになります。

*ポテンシャルエネルギー(上)=総エネルギー(初期)=800 j

したがって、軌道の上部にあるボールのポテンシャルエネルギーは800 j。

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