>> 自然の科学 >  >> 物理

質量0.3 kgのボールは、高さ8 mで安静から放出されます。地面にぶつかるとどれくらい速く進んでいますか?

エネルギーの保存の原理を使用して、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: 参照ポイント(この場合、地面)に対する位置のためにオブジェクトが所有するエネルギー。 ポテンシャルエネルギー(PE)は次のように計算されます:pe =mgh、ここ:

* M =質量(kg)

* G =重力による加速(9.8 m/s²)

* H =高さ(m)

* 運動エネルギー: オブジェクトがその動きのために所有するエネルギー。運動エネルギー(KE)は次のように計算されます:ke =(1/2)mv²、ここで

* M =質量(kg)

* v =速度(m/s)

* エネルギーの保存: 閉じたシステムでは、総エネルギーは一定のままです。これは、エネルギーをある形から別の形(ポテンシャルエネルギーなど)に変換できることを意味しますが、エネルギーの総量は同じままです。

解決策

1。初期エネルギー: 上部では、ボールにはポテンシャルエネルギーしかありません。 これを計算します:

PE =MGH =(0.3 kg)(9.8 m/s²)(8 m)=23.52 j(ジュール)

2。最終エネルギー: 地面にぶつかる直前に、ボールには運動エネルギーしかありません。エネルギーは保存されているため、初期のポテンシャルエネルギーは現在、運動エネルギーに変換されます。

KE =23.52 j

3。速度を見つけます: ここで、運動エネルギーの式を使用して速度を解きます。

KE =(1/2)mV²

23.52 j =(1/2)(0.3 kg)v²

V²=156.8

V =√156.8≈12.52m/s

回答: ボールは地面に当たると約12.52 m/sになります。

  1. 明るい光を見つめるとくしゃみをする人がいるのはなぜですか?
  2. どの機械が試験管を回転させますか?
  3. 空気分子は、その動きを示すオブジェクトの前方移動面に作用しますか?
  4. どの条件下で、速度が東に向けられている体は西に加速していますか?
  5. 量子重力の時間問題
  6. オブジェクトの浮力力がオブジェクトの重みよりも大きい場合はどうなりますか?