Question

Игрок-подающий способен выбросить бейсбольный мяч с огромной скоростью, достигающей 150км/ч (Видео). На какую высоту взлетит мяч по отношению к месту броска, если подающий игрок вертикально бросает бейсбольный мяч массой 140 г со скоростью 36 мс? Ускорение свободного падения принять равным 10 мс2, а также принять место броска за нулевую точку отсчёта потенциальной энергии и пренебречь сопротивлением воздуха. 1) Какова кинетическая энергия мяча в момент броска? \(Eкин =\) Дж (округли до целого числа). 2) Какова потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта? \(Eпот =\) Дж (округли до целого числа). 3) Какова высота подъёма мяча? \(h =\) м (округли до целого числа). Ответить!

Answer 1

Екин=mv^2/2= 0.14кг*36^2 м/с/2=91Дж
H=v/g=36/10=3.6м
Епот=mgh=0.14*10*3,6=5дж

Answer 2

1. Кинетическая энергия мяча в момент броска может быть вычислена по формуле:

Eкин = (1/2) * m * v^2

где m - масса мяча, v - скорость мяча. Подставляя значения, получим:

Eкин = (1/2) * 0.14 кг * (36 м/с)^2 = 90 Дж

Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент броска составляет 90 Дж.

2. Потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полета равна его потенциальной энергии в момент броска, так как на этой высоте скорость мяча равна нулю. Потенциальная энергия вычисляется по формуле:

Eпот = m * g * h

где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема мяча. Подставляя значения, получим:

Eпот = 0.14 кг * 10 м/с^2 * h = 1.4h Дж

3. Высота подъема мяча может быть вычислена из уравнения движения:

h = (v^2 sin^2 α) / (2g)

где α - угол броска мяча, равный 90 градусов для вертикального броска. Подставляя значения, получим:

h = (36 м/с)^2 * sin^2 90° / (2 * 10 м/с^2) = 64.8 м

Таким образом, высота подъема мяча равна 65 м.