Question

Мяч массой 0,5 кг подбрасывают вертикально вверх с начальной скоростью равной 20 м/с. Найдите потенциальную и кинетическую энергии мяча в тот момент, когда его скорость уменьшится в 2 раза. Сопротивление воздуха не считается.

Answer 1

Ответ:

75Дж

Объяснение:

Ek1=mV1^2/2=(0.5кг*20м/с*20м/с)/2=100Дж

Ek2mV2^2/2=0.5*100/2=25Дж

Еп2=Еk1-Ek2=100-25=75Дж (за ЗЗЕ)

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разобъем ее на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем высоту, на которой скорость мяча уменьшится в 2 раза. По закону сохранения энергии, изменение потенциальной энергии (ΔPE) равно изменению кинетической энергии (ΔKE).

Изначально, мяч имеет только кинетическую энергию, так как его высота равна нулю. Когда мяч поднимется до высоты h, его скорость уменьшится в 2 раза, и у него не будет кинетической энергии, так как его скорость на вершине равна нулю. Таким образом, всю кинетическую энергию мяча на вершине составит потенциальная энергия:

ΔPE = ΔKE

Шаг 2: Найдем высоту h. Используем уравнение сохранения энергии:

m * g * h = (1/2) * m * v^2

где: m - масса мяча (0,5 кг) g - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с^2) h - высота, на которой скорость мяча уменьшится в 2 раза v - начальная скорость мяча (20 м/с)

Теперь найдем h:

h = (v^2) / (2 * g) h = (20^2) / (2 * 9,8) h ≈ 20,41 м

Шаг 3: Найдем потенциальную энергию на высоте h.

PE = m * g * h PE = 0,5 * 9,8 * 20,41 PE ≈ 99,90 Дж (джоулей)

Шаг 4: Найдем кинетическую энергию мяча на высоте h, когда его скорость уменьшилась в 2 раза.

v_new = v / 2 v_new = 20 / 2 v_new = 10 м/с

KE_new = (1/2) * m * v_new^2 KE_new = (1/2) * 0,5 * 10^2 KE_new = 25 Дж

Таким образом, когда скорость мяча уменьшилась в 2 раза, его потенциальная энергия составляет около 99,90 Дж, а кинетическая энергия - около 25 Дж.