Для связи в whatsapp +905441085890

Снаряд, получивший при выстреле начальную скорость = 300 м/с, летит вертикально вверх

Пример решения задачи №66.

Снаряд, получивший при выстреле начальную скорость = 300 м/с, летит вертикально вверх (рис. 15-1, в). На какой высоте h его кинетическая энергия станет равна потенциальной ? Сопротивлением пренебречь.

Решение:

По закону сохранения механической энергии кинетическая энергия снаряда при вылете из ствола орудия равна сумме кинетической и потенциальной энергий на искомой высоте h:

Начальную кинетическую энергию снаряда мы можем определить через известную скорость по формуле . Правда, масса снаряда m нам не дана и взять ее неоткуда. Но она должна в процессе решения сократиться, ведь масса входит как в уравнение кинетической, так и потенциальной энергий, за исключением случая, когда тело упруго деформировано. Но об этом сейчас речь не идет.

Далее. Нам нужно определить высоту подъема снаряда h и сказано, что на этой высоте кинетическая энергия снаряда равна его потенциальной энергии . Высота h входит в формулу потенциальной энергии, а в формулу кинетической энергии снаряда на высоте h входит его скорость на этой высоте, которую нам определять не надо. Поэтому и кинетическую энергию на высоте h можно не определять, а сразу заменить в формуле (1) потенциальной энергией , ведь они же равны. Тогда получим

Здесь

Подставим (3) и (4) в формулу (2):

Произведем вычисления: .

Ответ: h = 2296 м.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №64. Найти потенциальную и кинетическую энергии тела массой m = 5 кг, падающего свободно с высоты Н = 10 м, на расстоянии h = 4 м от поверхности земли.
Пример решения задачи №65. Тело массой т = 5 кг падает свободно с высоты Н = 12 м (см. рис. 15-10). Найти изменение его потенциальной энергии через t = 0,5 с после начала падения. Начальная скорость = 0.
Пример решения задачи №67. Чему равен момент инерции J цилиндра с диаметром основания D и высотой h относительно оси , совпадающей с его образующей? Плотность материала цилиндра р.
Пример решения задачи №68. Обруч массой m = 1 кг и радиусом R = 0,2 м вращается равномерно с частотой относительно оси , проходящей через середину его радиуса перпендикулярно плоскости обруча (рис. 16-7). Определить момент импульса обруча L.