3. Стрела вылетает из арбалета вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Масса стрелы 100 г. a) Определите начальную кинетическую энергию стрелы. -
b) Вычислите значение максимальной высоты подъема. -
с) Как изменится высота подъема стрелы вдвое большей массы?

Объяснение:

Дано:

V₀ = 30 м/с

m = 100 г = 0,1 кг

Eк - ?

Н - ?

Н₁ при m₁ = 2·m      - ?

a)

Eк = m·V²/2 = 0,1·30²/2 = 45 Дж

b)

Учтем, что

Eп = Ек

m·g·H = Eк

Н = Eк / (m·g)

H = 45 / (0,1·10) = 45 м

c)

При m₁ =2·m = 2·0,1 = 0,2 кг

Eк₁= m₁·V²/2 = 0,2·30²/2 = 90 Дж

Н₁ = 90 / (0,2·10) = 45 м

Высота не изменится.

Тот же ответ мы получим и из закона сохранения энергии:

m·V²/2 = m·g·H

H = V²/(2·g)

Как мы видим, высота подъема от массы не зависит.