Шарик массой 0.2 кг падает с некоторой высоты с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 24 Дж. С какой высоты упал шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Дано:

• (m = 0.2) кг


• (v_0 = 0) м/с


• (E_к = 24) Дж


• (g = 9.8) м/с² (ускорение свободного падения, примем ≈ 10 м/с² для упрощения расчетов)

Найти: (h)

Решение:

Кинетическая энергия шарика в момент падения на землю равна потенциальной энергии, которой он обладал на высоте (h). Поэтому можем записать:

$$E_к = mgh$$

Отсюда выразим высоту (h):

$$h = \frac{E_к}{mg}$$

Подставим значения:

$$h = \frac{24 \text{ Дж}}{0.2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2} = \frac{24}{2} \text{ м} = 12 \text{ м}$$

Ответ: 12 м