Question

Камень бросили вертикально вверх со скоростью 20м/с.На какой высоте от точки бросания кинетическая энергия камня будет в 4 раза меньше его потенциальной энергии?

Answer 1

Кинетическая энергия камня в момент бросания равна ПОЛНОЙ энергии (поскольку потенциальная энергия камня в момент бросания равна нулю):
 E = m*V₀²/2.

Пусть X - неизвестная пока точка, в которой выполняется условие задачи.

Потенциальная энергия в этой точке:
Eп = m*g*X

Кинетическая энергия в этой точке по закону сохранения полной энергии:
Ek = E - Eп 
и она в 4 раза меньше потенциальной (по условию):

Ek / Eп  = (1 / 4)

(E - Eп ) / Eп = (1 / 4)
E / Eп - 1 = (1/4) 
E / E п = (5/4)

Подставим формулы:
m*V₀² / (2*m*g*X) = (5/4)
Отсюда:
X = 2*V₀² / (5*g)
X = 2* 20² / 50 = 16 м

Ответ: На высоте 16 метров  от точки бросания.