Question

2.Мяч массой 0,2 кг бросают вертикально вверх со скоростью 25 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

Ответ:

a) 62,5Дж

b) Eк+Eп=const

c) 62,5Дж

d) 31,25м

Объяснение:

Дано

m=0,2 кг

v=25м/с

g=10Н/кг

а) Eк=mv²/2= 0,2 кг * (25м/с)²/2=0,1 кг * 625м²/с²=62,5Дж

b) Eк+Eп=const

c) Eп=Ek=62,5Дж

d) Eп=mgh

h=Eп/mg=62,5Дж / (0,2 кг * 10Н/кг)= 62,5 H*м / (2Н)= 31,25м

Answer 2

Для решения этой задачи нам потребуется использовать законы сохранения энергии. Кинетическая энергия (КЭ) определяется как половина произведения массы и квадрата скорости, а потенциальная энергия (ПЭ) как произведение массы, ускорения свободного падения (g), и высоты над поверхностью Земли.

a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания:

КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

КЭ = (1/2) * 0.2 кг * (25 м/с)^2 КЭ = 0.2 кг * 625 м^2/с^2 КЭ = 125 Дж (джоулей)

b) Формула закона сохранения механической энергии:

В данном случае закон сохранения механической энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии в любой точке траектории остается постоянной, если сопротивление воздуха не учитывается.

КЭ + ПЭ = постоянная

c) Определение потенциальной энергии мяча в верхней точке траектории:

В верхней точке траектории вертикальная скорость мяча равна нулю (так как скорость меняет направление), следовательно, вся кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию.

ПЭ = масса * g * высота

ПЭ = 0.2 кг * 10 Н/кг * высота

d) Определение высоты подъема мяча:

Из закона сохранения механической энергии знаем, что кинетическая энергия в начальной точке равна сумме кинетической и потенциальной энергии в верхней точке траектории.

КЭ (в начальной точке) = КЭ (в верхней точке) + ПЭ (в верхней точке)

(1/2) * масса * скорость^2 = 0 + масса * g * высота

(1/2) * 0.2 кг * (25 м/с)^2 = 0.2 кг * 10 Н/кг * высота

125 Дж = 2 Н * высота

Высота = 125 Дж / 2 Н = 62.5 м

Ответ: Высота подъема мяча составляет 62.5 метра.