Question

Тенісний м'ячик масою 50 г падає з висоти 4 м на якій висоті його швидкість буде 2 м/с? 85 Баллов​

Answer 1

Скорость свободно падающего тела в любой момент времени:

                      $\displaystyle \tt v=\sqrt{2gh}$

где g = 10 м/с² - ускорение свободного падения

       v = 2 м/c - скорость тела

Тогда:

              $\displaystyle \tt h=\frac{v^{2}}{2g}=\frac{4}{2\cdot10}=0,2 \ (m)$

Таким образом, пройдя 0,2 м после начала падения, тело будет иметь скорость 2 м/с, вне зависимости от его массы..

Высота мячика над поверхностью Земли составит:

              h' = h₀ - h = 4 - 0,2 = 3,8 (м)

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

m=50 г= 0.05 кг

h= 4 м

V= 2 м/с

h2=?

Найдем энергию приобретенную на скорости V

Ek2= m*V^2 / 2 = 0.05*2^2 / 2 = 0.1 Дж

потенциальная энергия на высоте h

Eп = m*g*h = 0.05*10*4 = 2 Дж

потенциальная энергия на высоте h2

Еп2 = Еп-Ек2=2-0,1 = 1,9 Дж

Еп2 = m*g*h2

отсюда высота

h2=Eп2 / (m*g) = 1.9 / (0.05*10) = 3.8 м

Answer 3

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати закон збереження енергії між потенціальною та кінетичною енергією. Припустимо, що тенісний м'яч пускається з висоти 4 м і падає на певну висоту h, при якій його швидкість становить 2 м/с.

Спочатку визначимо потенціальну та кінетичну енергію м'яча на початку та в кінці руху:

На початку руху: Потенціальна енергія (PЕ) = маса * прискорення вільного падіння * висота PЕ = 0.05 кг * 9.81 м/с² * 4 м = 1.962 Дж

Кінетична енергія (КЕ) = 0 (так як швидкість дорівнює 0 м/с на початку)

На висоті h (де швидкість = 2 м/с): Потенціальна енергія = маса * прискорення вільного падіння * h PЕ = 0.05 кг * 9.81 м/с² * h

Кінетична енергія = 0.5 * маса * швидкість² КЕ = 0.5 * 0.05 кг * (2 м/с)² = 0.1 Дж

Закон збереження енергії стверджує, що сума потенціальної та кінетичної енергії залишається постійною. Тобто, на початку руху (де КЕ = 0) маємо:

Початкова ПЕ = Кінцева ПЕ + Кінцева КЕ 1.962 Дж = 0.05 кг * 9.81 м/с² * h + 0.1 Дж

Розв'язавши рівняння відносно h, отримаємо: h = (1.962 Дж - 0.1 Дж) / (0.05 кг * 9.81 м/с²) ≈ 0.38 м

Таким чином, на висоті приблизно 0.38 м швидкість тенісного м'яча буде 2 м/с.