概念を理解する
* 運動エネルギー(KE): オブジェクトがその動きのために所有するエネルギー。 ke =(1/2) * m * v^2として計算されます。ここで
* M =オブジェクトの質量
* v =オブジェクトの速度
* ポテンシャルエネルギー(PE): 参照ポイント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。地球の表面近くのオブジェクトの場合、pe =m * g * h、ここ:
* M =オブジェクトの質量
* G =重力による加速(約9.8 m/s²)
* H =基準点の上の高さ
解決策
1。エネルギーの保存: 岩が落ちると、そのポテンシャルエネルギー(PE)は運動エネルギー(KE)に変換されます。 したがって、私たちは言うことができます:
PE(高さ)=ke(地面で)
m * g * h =(1/2) * m * v^2
2。速度の解決: 岩が地面に当たる直前に、岩の速度(v)を見つける必要があります。エネルギー方程式の保存を再配置して、Vを解くことができます。
v²=2 * g * h
v =√(2 * g * h)
v =√(2 * 9.8 m/s² * 10 m)
V≈14m/s
3。質量の計算: 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解決できます。
ke =(1/2) * m *v²
33000 j =(1/2) * m *(14 m/s)²
m =(2 * 33000 j) /(14 m / s)²
m≈33.9kg
したがって、岩の質量は約33.9 kgです。