Помогите, пожалуйста, вертолет движется со скоростью 108 км/ч. На какой высоте над уровнем земли находится вертолет, если его кинетическая энергия равна потенциальной?

Физика 11 класс Кинетическая и потенциальная энергия вертолет скорость 108 км/ч высота над уровнем Земли кинетическая энергия потенциальная энергия Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулы для кинетической и потенциальной энергии.

Кинетическая энергия (K) вертолета определяется по формуле:

• K = (m * v^2) / 2

где m - масса вертолета, v - его скорость.

Потенциальная энергия (U) вертолета на высоте h определяется по формуле:

• U = m * g * h

где g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), h - высота над уровнем земли.

По условию задачи, кинетическая энергия равна потенциальной:

• K = U

Теперь подставим формулы в это уравнение:

• (m * v^2) / 2 = m * g * h

Мы видим, что масса m присутствует в обеих частях уравнения и может быть сокращена, при условии, что m не равно нулю:

• (v^2) / 2 = g * h

Теперь выразим высоту h:

• h = (v^2) / (2 * g)

Теперь подставим значение скорости v. Скорость вертолета равна 108 км/ч, но нам нужно перевести ее в метры в секунду:

• 108 км/ч = 108 * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = 30 м/с

Теперь подставим значение v в формулу для h:

• h = (30^2) / (2 * 9.81)
• h = 900 / 19.62
• h ≈ 45.9 м

Ответ: Вертолет находится на высоте примерно 45.9 метров над уровнем земли.