Question

Мяч массой 750 грамм подбросили с поверхности земли вертикально вверх с начальной скоростью 14.4 км/ч и он в своем движении совершенно не испытывает сопротивления со стороны воздуха. До какой максимальной высоты долетит мяч?

Answer 1

Ответ:

не знаю наверное 1.5 Дж но это не точно

Answer 2

Для вычисления максимальной высоты, на которую поднимется мяч, можно воспользоваться законами сохранения механической энергии. При вертикальном подбрасывании, когда сила сопротивления воздуха не учитывается, механическая энергия сохраняется.

Изначально мяч обладает кинетической энергией (из-за начальной скорости) и потенциальной энергией (из-за высоты над поверхностью Земли). На максимальной высоте кинетическая энергия будет равна нулю (момент стояния), а потенциальная энергия будет максимальной.

Первоначальная кинетическая энергия: $E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2,$ где $m$ - масса мяча (в килограммах), $v$ - начальная скорость мяча (в метрах в секунду).

Первоначальная потенциальная энергия: $E_{\text{пот}} = mgh,$ где $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равное $9.81 \, \text{м/с}^2$), $h$ - высота над поверхностью Земли (в метрах).

На максимальной высоте кинетическая энергия равна нулю: $E_{\text{кин}} = 0.$

Таким образом, можно установить связь между начальной кинетической энергией и первоначальной потенциальной энергией: $\frac{1}{2} m v^2 = mgh.$

Выразим высоту $h$: $h = \frac{v^2}{2g}.$

Подставив значения $v = 14.4 \, \text{км/ч}$ (начальная скорость мяча) и $g = 9.81 \, \text{м/с}^2$ (ускорение свободного падения), переведя скорость в метры в секунду, получим: $h = \frac{(14.4 \, \text{км/ч} \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \cdot \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}})^2}{2 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2} \approx 8.25 \, \text{м}.$

Таким образом, максимальная высота, на которую поднимется мяч, составит приблизительно 8.25 метров над поверхностью Земли.