Question

Приведите пример задачи по физике ( с решением) связанной с волейболом, пожайлуста ( надо для презентации на урок)

Answer 1

Волейбольный мяч массой 300 грамм падает с высоты 2 метра, какой потенциальной энергией обладает мяч? Значение g принять, как 10 м/c^2

Дано:
m=300 грамм=0,3 кг
h=2 м
g=10 м/с^2
Найти: Епотен
Решение: Епотен=mgh=0,3 кг*10 м/с^2*2 м=6 дж
Ответ: Епотен=6 дж

Answer 2

Конечно! Одной из интересных задач по физике, связанных с волейболом, является определение максимальной высоты, на которую может подпрыгнуть игрок при ударе мяча.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, который гласит, что полная механическая энергия системы остается неизменной при любых ее перемещениях, если не учитывать потери энергии на трение.

Допустим, что масса игрока составляет 80 кг, а мяча - 0,3 кг. Игрок подпрыгивает сначала на высоту 0,5 м, а затем ударяет мяч. В конечной точке его траектории мяч летит с горизонтальной скоростью 20 м/с.

Полная механическая энергия системы в начальный момент времени будет равна сумме потенциальной энергии игрока и мяча на высоте 0,5 м, то есть:

Eнач = mигgh + mмячgh = 809,80,5 + 0,39,80,5 = 39,2 Дж

Здесь mиг - масса игрока, mмяч - масса мяча, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.

В конечный момент времени мяч движется только с кинетической энергией, которая равна:

Eкон = (mиг + mмяч)*v^2/2 = (80+0,3)*20^2/2 = 8020 Дж

Здесь v - горизонтальная скорость мяча в конечный момент времени.

Таким образом, по закону сохранения энергии можно записать:

Eнач = Eкон

mигgh + mмячgh = (mиг + mмяч)*v^2/2

h = v^2/(2g) = 20^2/(29,8) ≈ 20,4 м

Ответ: максимальная высота, на которую может подпрыгнуть игрок, чтобы ударить мяч с горизонтальной скоростью 20 м/с, составляет около 20,4 м. Конечно, в реальной игре достичь такой высоты очень сложно, но этот расчет поможет понять, каким образом физика может помочь волейболистам улучшить свои результаты.