Question

30 Б срочно!!! 4. Мяч массой 500 г бросают вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g = 10 Н/кг. e) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания. f) Запишите формулу закона сохранения механической энергии и вычислите ее. g) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. h) Определите высоту подъема тела.

Answer 1

Дано: m=0,5 кг; V=30 м/с; Ек - ? Еп - ? h - ?  

-----------------------------------------------------------------  

а) Ek=mV²/2  

Ek=0,5*30²/2=900/4 Дж=225 Дж  

б) Ек1 + Еп1=Ек2+Еп2=Еполная.  

В любой момент сумма кинетической и потенциальной энергии неизменна (для замкнутых систем, где нет трения, потерь на тепло).  

с) Ек(внизу)=Еп(в верхн. точке)=225 Дж  

d) Ep=mgh  

h=Ep/(mg)=225/(0,5*10)=45 МЕТРОВ!  Следите за единицами.  

Answer 2

a) Для определения кинетической энергии мяча в момент бросания, используем следующую формулу:

Кинетическая энергия (К) = 0.5 * масса (m) * скорость (v)^2

Где: масса (m) мяча = 500 г = 0.5 кг скорость (v) = 30 м/с

К = 0.5 * 0.5 кг * (30 м/с)^2 = 225 Дж

b) Закон сохранения механической энергии утверждает, что сумма кинетической энергии и потенциальной энергии остается постоянной в отсутствие неконсервативных сил, таких как сила трения. Формула закона сохранения механической энергии выглядит так:

Кинетическая энергия (K) + Потенциальная энергия (П) = Постоянная

На момент бросания мяча, его потенциальная энергия равна нулю, так как он находится на уровне земли, и его скорость максимальна. Таким образом, формула закона сохранения механической энергии в этот момент принимает вид:

K + 0 = Const

Поэтому К = Const, и значение К (225 Дж), которое мы определили в пункте a), останется постоянным на протяжении всего движения мяча.

c) В верхней точке траектории движения мяча его кинетическая энергия будет равна нулю, так как скорость в этой точке равна нулю. Таким образом, всю механическую энергию мяча будет представлять его потенциальная энергия.

Используем формулу для потенциальной энергии:

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

Где: масса (m) мяча = 0.5 кг ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг Потенциальная энергия (П) = K (как установлено в пункте b)

Теперь мы можем решить уравнение для высоты (h):

0.5 кг * 10 Н/кг * h = 225 Дж

h = 225 Дж / (0.5 кг * 10 Н/кг) = 45 м

Таким образом, высота подъема мяча составляет 45 метров.

Итак, ответы на ваши вопросы: e) Кинетическая энергия мяча в момент бросания: 225 Дж f) Формула закона сохранения механической энергии: K + П = Const g) Потенциальная энергия мяча в верхней точке: 225 Дж h) Высота подъема тела: 45 метров