Question

7. Шарик массой 20 г бросают вертикально вверх со скоростью 2 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг. a) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания. b) Запишите формулу закона сохранения механической энергии. c) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. d) Определите высоту подъема тела

Answer 1

Всё на фото

¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡

Answer 2

Для решения этой задачи используем закон сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной в отсутствие неупругих сил, таких как сила трения.

a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания: Кинетическая энергия (K) вычисляется по формуле: K = (1/2) * масса * скорость^2 где масса мяча (m) = 20 г = 0.02 кг, а скорость (v) = 2 м/с.

K = (1/2) * 0.02 кг * (2 м/с)^2 = 0.02 кг * 4 м^2/с^2 = 0.08 Дж (джоулей).

b) Формула закона сохранения механической энергии: K + U = постоянная где K - кинетическая энергия, U - потенциальная энергия.

c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории движения равна нулю, так как высота (h) в этой точке равна нулю. Поэтому U = 0 Дж.

d) Чтобы определить высоту подъема тела, можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. В начальный момент (когда мяч бросают), вся механическая энергия находится в форме кинетической энергии (K), а в верхней точке траектории, вся механическая энергия находится в форме потенциальной энергии (U).

Следовательно, K в начальный момент равно 0.08 Дж, и U в верхней точке равно 0 Дж.

Из закона сохранения механической энергии: K + U = постоянная

0.08 Дж + 0 Дж = постоянная

Таким образом, постоянная равна 0.08 Дж.

Для вычисления высоты (h) используем потенциальную энергию в верхней точке:

U = m * g * h

0 = 0.02 кг * 10 Н/кг * h

Отсюда можно выразить h:

h = 0 / (0.02 кг * 10 Н/кг) = 0 м

Высота подъема мяча равна 0 метров. Мяч поднимется вверх, но вернется обратно, так как его начальная скорость недостаточна для преодоления гравитационного поля.