Question

Мяч массой 350 г бросают вертикально вверх со скоростью 80 км/ч. Сопротивление воздуха не учитывается, g = 10 Н/кг. Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания. [2]Запишите формулу закона сохранения механической энергии. [1]Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. [1]Определите высоту подъема тела.​

Answer 1

Дано:                 Решение:

m= 0,35 кг         1) Ек= mυ²/2= (0,35 кг*80 км/ч)²/2 = 28 Дж

υ= 80 км/ч         2)

g= 10 Н/кг        

-----------------        

Eк-?

Answer 2

Для начала рассчитаем кинетическую энергию мяча в момент бросания:

Масса мяча, $m = 350$ г = $0.35$ кг

Скорость мяча, $v = 80$ км/ч = $80 \times \frac{5}{18} = \frac{400}{9}$ м/с

Кинетическая энергия мяча, $E_k = \frac{1}{2}mv^2$

Подставим значения:

$E_k = \frac{1}{2} \times 0.35 \times (\frac{400}{9})^2 = \frac{1400}{81}$ Дж.

Формула закона сохранения механической энергии:

Для системы, в которой отсутствует потеря механической энергии, сумма кинетической и потенциальной энергии тела остается постоянной:

$E_{\text{кин}} + E_{\text{пот}} = \text{const}$

Определим потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. Поскольку в верхней точке скорость равна 0, кинетическая энергия также равна 0. Таким образом, вся энергия преобразуется в потенциальную энергию. Потенциальная энергия выражается как $E_{\text{пот}} = mgh$, где $h$ - высота подъема мяча.

Теперь определим высоту подъема мяча. Для этого воспользуемся уравнением сохранения энергии:

$E_{\text{кин}} + E_{\text{пот}} = \text{const}$

Так как кинетическая энергия в начальный момент времени была вычислена, мы можем использовать это уравнение для определения высоты подъема. Выразим высоту подъема:

$E_{\text{пот}} = \text{const} - E_{\text{кин}} = \frac{1400}{81} - \frac{1400}{81} = 0$

Таким образом, высота подъема равна 0, что означает, что мяч не поднимается в верхнюю точку траектории, а движется горизонтально.