1. 에너지 방정식을 설정하십시오
* 잠재적 에너지 (PE) : PE =MGH, 여기서 M은 질량이고, G는 중력 (9.8 m/s²)으로 인한 가속이며 H는 높이입니다.
* 운동 에너지 (KE) : ke =(1/2) mv², 여기서 m은 질량이고 V는 속도입니다.
우리는 ke =3pe라는 것이 주어졌습니다. 방정식을 대체합시다 :
(1/2) mv² =3 (mgh)
2. 속도를 단순화하고 해결합니다 (v)
* 양쪽에서 질량 (m)을 취소하십시오.
* v를 해결하기 위해 방정식을 재 배열하십시오.
v² =6gh
V =√ (6GH)
3. 높이를 계산합니다
운동 에너지가 잠재적 에너지의 3 배인 높이 (H)를 찾아야합니다. 그렇게하기 위해 기계적 에너지의 보존을 사용할 것입니다.
* 총 기계 에너지 (TME) : tme =ke + pe
* 에너지 보존 : 초기 높이에서 TME (h =11 m) =알 수없는 높이 (h)에서 tme
초기 높이 (h =11 m)에서, 암석은 잠재적 에너지 (PE)만을 갖는다. 알 수없는 높이에서 암석은 운동 에너지 (KE)와 잠재적 에너지 (PE)를 모두 가지고 있습니다.
* 초기 TME :MGH₁ =(1.0 kg) (9.8 m/s²) (11 m) =107.8 j
* 알 수없는 높이 TME :(1/2) MV² + MGH =3MGH + MGH =4MGH
TME가 보존되기 때문에 :107.8 j =4mgh
4. 높이 (H) 를 해결하십시오
* 107.8 j =4 (1.0 kg) (9.8 m/s²) h
* h =107.8 J / (39.2 kg m / s²)
* H ≈ 2.75 m
답 : 암석의 운동 에너지는 약 2.75 미터의 높이에서 잠재적 에너지의 3 배가 될 것입니다 .
