Question

6. Мяч массой 0,25 кг бросают вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг. а) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания. b) Определите полную энергию мяча на высоте 1м. с) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. d) Определите высоту подъема мяча.

Answer 1

Ответ:

1) формула

Работа равна именению энергии

А=(к* х^2 ) /2

k - жесткостьпружины

x - сжатие пружины = 0.3 м

А=100 *(0.3 ^2) / 2 =4.5 Дж

2) Работа силы равна изменению кинетической энергии

А = m*(v2 ^2 - v1 ^2) / 2 = 2 ( 4 ^2 - 3 ^2) /2 = 7 Дж

3) В любой момент полета полная энергия мяча равна сумме кинетической и потенциальной энергии

В нижней точке (точке, из которой мяч бросили) потенциальная энергия Еп=0, а кинетическая

Ек= m*(v ^2) / 2= 0.25 * (20 ^ 2 ) / 2 = 50 Дж

Значит полная энергия тела Е=50 Дж

На высоте 10 метров можно найти потенциальную энергию мяча

Еп на высоте 10 м = m*g*h = 0.25 * 9.81 * 10 = 24.525 Дж

Тогда кинетическая энергия на этой высоте равна

Ек на высоте 10 м = Е - Еп на высоте 10 м = 50 - 24.525 = 25.475 Дж

если взять g=10 а не 9.81 тогда получится

Еп на высоте 10 м = 25 Дж

Ек на высоте 10 м = 25 Дж

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии: кинетическая энергия (КЭ), потенциальная энергия (ПЭ) и механическая энергия.

а) Кинетическая энергия мяча в момент бросания: КЭ = 0.5 * масса * скорость^2 = 0.5 * 0.25 кг * (10 м/с)^2 = 12.5 Дж

b) Полная энергия мяча на высоте 1 метр: Полная энергия = КЭ + ПЭ ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота = 0.25 кг * 10 Н/кг * 1 м = 2.5 Дж

Итак, полная энергия = КЭ + ПЭ = 12.5 Дж + 2.5 Дж = 15 Дж

c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории: ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота = 0.25 кг * 10 Н/кг * h = 2.5h Дж

d) Поскольку механическая энергия сохраняется (без учета сопротивления воздуха), полная энергия на любой высоте остается постоянной:

Полная энергия = КЭ + ПЭ = const

Полная энергия на начальной высоте (h = 0) = КЭ начальная = 12.5 Дж

Полная энергия на высоте h = 1 метр = 15 Дж (из пункта b)

Поскольку она не изменилась, мы можем установить равенство:

12.5 Дж = 2.5h Дж

Отсюда найдем высоту подъема мяча: h = 12.5 Дж / 2.5 Дж h = 5 метров

Итак, высота подъема мяча составляет 5 метров.