Question

Мяч массой 360 г бросают вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g = 10 Н/кг. a) Определите: а) кинетическую энергию мяча в момент бросания и укажи формулу; b) Запишите формулу закона сохранения механической энергии; c) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения и укажи формулу, по которой делал расчет; d) Определите высоту подъема тела с указанием формулы.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m= 0.36 кг

V = 10 м/с

g= 10 H/кг

а

Ek = m*V^2 / 2 = 0.36*10^2 / 2 = 18 Дж

b

Ек1 + Еп1 = Ек2 + Еп2

Для мяча Еп1 = 0 (мяч в точке бросания h = 0)

Ек2 = 0 (Скорость в верхней точке подъема = 0)

Ек1 = Еп2 = 18 Дж

c

Ек1 = Еп2 = 18 Дж

d

Eп = m*g*h

h = Eп / (m*g) = 18 / (0,36*10) = 5 м

Answer 2

Для решения этой задачи используем законы сохранения механической энергии и формулы кинетической и потенциальной энергии.

a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания равна его начальной кинетической энергии:

Кинетическая энергия (K) = (1/2) * масса * скорость^2

K = (1/2) * 0.36 кг * (10 м/с)^2 = 0.36 * 50 = 18 Дж (джоулей).

b) Формула закона сохранения механической энергии:

Начальная механическая энергия (K начальная) + Начальная потенциальная энергия (П начальная) = Конечная механическая энергия (K конечная) + Конечная потенциальная энергия (П конечная).

c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории равна его конечной потенциальной энергии в этой точке. Потенциальная энергия определяется формулой:

Потенциальная энергия (П) = масса * ускорение свободного падения * высота

Верхняя точка траектории - это тот момент, когда скорость мяча становится равной 0. По закону сохранения энергии:

K начальная + П начальная = K конечная + П конечная

K начальная = 18 Дж (как найдено в пункте a), потенциальная энергия в начальный момент равна 0, так как мяч бросают с поверхности).

П конечная = K конечная - K начальная

П конечная = 0 - 18 Дж = -18 Дж.

Мы получили отрицательное значение потенциальной энергии, что говорит о том, что мяч находится ниже уровня, отсчитываемого как потенциальная энергия. Таким образом, потенциальная энергия мяча в верхней точке равна -18 Дж.

d) Теперь мы можем определить высоту подъема мяча, используя формулу для потенциальной энергии:

Потенциальная энергия (П) = масса * ускорение свободного падения * высота

-18 Дж = 0.36 кг * 10 Н/кг * высота

-18 Дж = 3.6 * высота

Высота = -18 Дж / 3.6 кг/м = -5 м

Таким образом, высота подъема мяча составляет 5 метров.