Question

Мяч массой 0,4 кг бросают вертикально вверх со скоростью 10 м/с. сопротивление воздуха не учитывается, g = 10 Н/кг(6). (10 минут) а) определите кинетическую энергию мяча в момент бросания б) запишите формулу закона сохранения энергии в) определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движенияг) определите высоту подъёма телаОЧЕНЬ СРОЧНО, СОЧ ЧЕРЕЗ ЧАС! (даю 50 баллов)​

Answer 1

Дано:

m = 0,4 кг

v = 10 м/с

g = 10 Н/кг

Ек, Ем, Еп, h - ?

Решение:

а) E = mv²/2 = 0,4*10²/2 = 0,2*100 = 20 Дж

б) Ем = Еп + Ек = mgh + mv²/2 =>

=> Eп + Ек = Еп' + Ек'

mgh + mv²/2 = mgh' + mv'²/2

в) Ем = Еп + Ек = 0 + Ек(max) => Ек(max) = Еп(max)

mv²/2 = mgh = 20 Дж

г) mv²/2 = mgh => h = mv²/(2mg) = v²/(2g) = 10²/(2*10) = 10/2 = 5 м

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый пункт по очереди:

а) Кинетическая энергия мяча в момент бросания:

Кинетическая энергия (КЭ) вычисляется по формуле:

КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

где масса мяча (m) = 0,4 кг скорость (v) = 10 м/с

КЭ = (1/2) * 0,4 кг * (10 м/с)^2 КЭ = 0,4 * 100 / 2 КЭ = 20 Дж

Ответ: Кинетическая энергия мяча в момент бросания составляет 20 джоулей.

б) Формула закона сохранения энергии:

Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий остается постоянной. То есть:

Кинетическая энергия (КЭ) + Потенциальная энергия (ПЭ) = постоянная

Это можно записать как:

КЭ начальная + ПЭ начальная = КЭ конечная + ПЭ конечная

в) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории:

На верхней точке траектории максимальная потенциальная энергия, которую мяч может иметь. Потенциальная энергия (ПЭ) в данном случае вычисляется по формуле:

ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота

где масса мяча (m) = 0,4 кг ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг высота (h) - неизвестна (мы найдем ее в пункте г)

ПЭ = 0,4 кг * 10 Н/кг * h ПЭ = 4h Дж

д) Определение высоты подъема мяча:

Мы знаем, что в верхней точке траектории кинетическая энергия равна 0 (так как мяч находится в покое), следовательно, сумма кинетической и потенциальной энергии равна только потенциальной энергии:

КЭ + ПЭ = ПЭ 20 Дж + 4h Дж = 4h Дж

Теперь мы можем решить уравнение относительно h:

20 Дж + 4h Дж = 4h Дж

20 Дж = 4h Дж

h = 20 Дж / 4 Дж = 5 м

Ответ: Высота подъема мяча составляет 5 метров.