474. В каком соотношении находятся энергия поднятого над столом на высоту h = 0,50 м бруска и энергия такого же бруска, движущегося по горизонтальной поверхности стола со скоростью v = 12 м/с?

Что нужно сравнить?

Нам нужно сравнить два вида энергии:

• Потенциальную энергию поднятого бруска (E_p).
• Кинетическую энергию движущегося бруска (E_k).

Формулы:

• Потенциальная энергия: E_p = mgh
• Кинетическая энергия: E_k = (mv^2)/2

Где:

• m — масса бруска (одинаковая в обоих случаях)
• g — ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с², но для упрощения можно взять 10 м/с²)
• h — высота (0,50 м)
• v — скорость (12 м/с)

Расчеты:

Для удобства сравнения, давайте выразим соотношение E_p / E_k:

E_p / E_k = (mgh) / ((mv^2)/2)

Массу m можно сократить:

E_p / E_k = (gh) / ((v^2)/2)

Теперь подставим значения:

E_p / E_k = (10 м/с² * 0.50 м) / ((12 м/с)² / 2)

E_p / E_k = 5 / (144 / 2)

E_p / E_k = 5 / 72

Это значит, что кинетическая энергия в 72/5 = 14.4 раза больше потенциальной.

Ответ: Энергия движущегося бруска (кинетическая) в 14.4 раза больше энергии поднятого бруска (потенциальной).