2) Какова масса портфеля, если школьник поднял его на высоту 50 см, при этом потенциальная энергия портфеля стала равна 25 Дж ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой потенциальной энергии: \( E_p = mgh \), где:

• \( E_p \) — потенциальная энергия (Дж)
• \( m \) — масса (кг)
• \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 9.8 \) м/с², для упрощения можно использовать \( g = 10 \) м/с²),
• \( h \) — высота (м).

Сначала переведем высоту из сантиметров в метры:

\( h = 50 \text{ см} = 0.5 \text{ м} \)

Теперь выразим массу из формулы потенциальной энергии:

\( m = \frac{E_p}{gh} \)

Подставим известные значения:

\( m = \frac{25 \text{ Дж}}{10 \text{ м/с}^2 \cdot 0.5 \text{ м}} = \frac{25}{5} \text{ кг} = 5 \text{ кг} \)

Таким образом, масса портфеля равна 5 кг.

Ответ: 5 кг.