5. Ракета массой 0,2 кг вылетает из ракетницы вертикально вверх со скоростью 50 м/с. Определите кинетическую и потенциальную энергию через 1 с после полёта.

Примем ускорение свободного падения \(g=10\) м/с², сопротивлением воздуха пренебрежём, а нулевой уровень потенциальной энергии выберем в точке старта.

Через 1 с скорость ракеты: \(v=v_0-gt=50-10\cdot1=40\) м/с.

Высота через 1 с: \(h=v_0t-\frac{gt^2}{2}=50\cdot1-\frac{10\cdot1^2}{2}=45\) м.

Кинетическая энергия: \(E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{0.2\cdot40^2}{2}=160\) Дж.

Потенциальная энергия: \(E_p=mgh=0.2\cdot10\cdot45=90\) Дж.

Ответ: кинетическая энергия — 160 Дж, потенциальная — 90 Дж.