Тело, поднятое над землёй на высоту 2м имеет потенциальную энергию 40 Дж. Какова масса этого тела?

Составление выражения для решения задачи

Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой потенциальной энергии тела на определенной высоте, в которой:

• E — потенциальная энергия тела;
• m — масса объекта;
• g — ускорение свободного падения (постоянная величина равна 9,8 м/с^2);
• H — высота объекта над поверхностью Земли (по условию задачи 2 метра).

Формула гласит, что потенциальная энергия тела равна произведению высоты объекта над поверхностью Земли к силе тяжести.

В таком случае получим:

Е = m * g * H.

Поскольку нам необходимо определить массу объекта, выразим ее из данной формулы.

Получим:

m = E / (H * g).

Подставим значения из условия и получим:

m = 40 / (2 * 9,8) = 40 / 19,6 = 2 кг.

Ответ:

Масса тела 2 кг.

Решение подобной задачи

Условие задачи:

Объект массой 120 кг поднят на неизвестную высоту H. При этом он имеет потенциальную энергию которая равна 11750 H. Найдите высоту подъема.

Решение задачи:

Выразим значение высоты H из основной формулы:

H = E / (m * g).

Подставим значения из условия:

H = 11750 / (120 * 9,8).

Н = 11750 / 1176 = 10 метров.

Ответ:

Тело подняли на 10 метров над поверхностью Земли.

Потенциальную энергию тела (в поле тяготения Земли) можно рассчитать по формуле: Eп = m * g * h, где Eп — потенциальная энергия тела ( Еп = 40 Дж ), m — искомая масса тела ( кг ), g — ускорение свободного падения ( принимаем g = 10 м/с² ), h — высота тела относительно земли ( h = 2 м ). Выразим и вычислим массу тела: m = Eп / ( h * g ) = 40 / ( 10 * 2 ) = 40 / 20 = 2 кг. Ответ: Масса тела равна 2 кг.