1。概念を理解する
* 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。 運動エネルギーの式(KE)は次のとおりです。KE=(1/2) *質量 *速度²
* ポテンシャルエネルギー: オブジェクトがその位置のために所有するエネルギー。ポテンシャルエネルギーの式(PE)は次のとおりです。PE=質量 *重力 *高さ
* エネルギーの保存: このシナリオでは、摩擦や空気抵抗にエネルギーが失われないと仮定します。これは、岩が上部にあるポテンシャルエネルギーが、地面に当たる直前に運動エネルギーに変換されることを意味します。
2。岩の速度を見つけます
*岩の運動エネルギー(KE =33000 j)とそれが落ちる高さ(10 m)を知っています。 エネルギーは保存されているため、上部のポテンシャルエネルギーを底部の運動エネルギーと同等にすることができます。
PE =KE
質量 *重力 *高さ=(1/2) *質量 *速度²
*両側の質量をキャンセルできます。
重力 *高さ=(1/2) *velocity²
*値を差し込みます(重力=9.8 m/s²):
9.8 m/s² * 10 m =(1/2) *velocity²
*速度を解決する:
Velocity²=196m²/s²
速度=14 m/s
3。岩の質量を計算します
*速度がわかったので、運動エネルギー式を使用して質量を見つけることができます。
ke =(1/2) *質量 *速度²
33000 j =(1/2) *質量 *(14 m/s)²
*質量を解決する:
質量=(2 * 33000 j) /(14 m / s)²
質量≈33.9kg
4。岩の重量を計算します
*重量(重力の力)は以下を使用して計算されます。
重量=質量 *重力
重量=33.9 kg * 9.8 m/s²
重量≈332n
したがって、岩の重量は約332ニュートンです。