Question

Стальной шарик падает на металлическую плиту и отскакивает от нее. Какие превращения энергии происходят при падении шарика во время его соприкосновения с плитой ,при подъеме? Считайте ,что механическая энергия сохраняется.

Answer 1

"Считайте ,что механическая энергия сохраняется."

Значит сумма потенциальной и кинетической энергий не меняется, поэтому не тратится на нагрев, деформацию и тд, то есть удар абсолютно упругий. Следовательно:

При падении потенциальная энергия переходит в кинетическую

При соприкосновении, за счет упругой деформации, скорость, оставаясь по величине постоянной, меняет направление. То есть кинетическая энергия тела переходит в потенциальную энергию деформации плиты, а затем снова в кинетическую энергию шарика.

После отскока, кинетическая энергия шарика начинает переходить в потенциальную энергию.

Answer 2

При падении шарика на металлическую плиту происходят следующие превращения энергии:

1. Потенциальная энергия: При подъеме шарика его потенциальная энергия возрастает, так как он поднимается в поле силы тяжести. При падении шарика на плиту эта потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, поскольку шарик ускоряется по направлению свободного падения.

2. Кинетическая энергия: При падении шарика его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, поскольку его скорость увеличивается. Кинетическая энергия шарика достигает максимального значения в момент, когда он соприкасается с плитой.

3. Деформационная энергия: При столкновении шарика с металлической плитой происходит деформация и сжатие как самого шарика, так и плиты. Энергия, затраченная на деформацию и сжатие материалов, называется деформационной энергией. Часть кинетической энергии шарика превращается в деформационную энергию в процессе столкновения.

4. Упругая энергия: После соприкосновения с плитой, деформированный шарик начинает отскакивать. Энергия, сохраненная в деформированных материалах, превращается в упругую энергию, когда шарик возвращается в свою первоначальную форму и возвращается вверх.

5. Кинетическая энергия при подъеме: После отскока шарик начинает подниматься. Упругая энергия превращается обратно в кинетическую энергию, поскольку шарик движется против силы тяжести. В процессе подъема часть кинетической энергии будет теряться из-за трения и сопротивления воздуха.

При условии сохранения механической энергии в системе (игнорируя потери энергии из-за трения и сопротивления воздуха), общая механическая энергия (сумма потенциальной и кинетической энерг