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岩が高さ10 mから落ちる33000 jのケネチックエネルギーで地面に当たった場合、その重量はニュートン(n)で測定され、質量倍重力に等しい覚えていますか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

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。

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