Question

мяч бросают вверх с высоты 20м со скоростью 5м.с. Определить, на какой высоте, его кинетическая энергия будет равна потенциальной.

Answer 1

G(H-h)=m(√(2hg+v₀^2))^2÷2
h=9.375
hи=20-9.375=10.625
ответ: на высоте 10.625 Eк=Eп

Answer 2

Для определения на какой высоте кинетическая энергия мяча будет равна потенциальной, мы должны использовать законы сохранения энергии.

Кинетическая энергия (KE) мяча определяется как:

KE = (1/2) * m * v^2

где m - масса мяча и v - его скорость.

Потенциальная энергия (PE) мяча, связанная с его высотой h, определяется как:

PE = m * g * h

где m - масса мяча и g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с^2 на поверхности Земли).

Мы знаем, что мяч бросают вверх, и он возвратится обратно на ту же высоту (20 м). Когда мяч достигнет точки поворота, его скорость будет равна нулю. На этой высоте его кинетическая энергия будет равна нулю.

Таким образом, на точке поворота (максимальной высоте), когда его скорость равна нулю, кинетическая энергия мяча будет равна потенциальной энергии.

Теперь рассмотрим движение мяча на высоте 20 м:

Из закона сохранения энергии, когда кинетическая энергия мяча равна потенциальной, выполняется уравнение:

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

Отметим, что масса мяча (m) сокращается на обеих сторонах уравнения. Таким образом, чтобы найти высоту, на которой кинетическая энергия равна потенциальной, нам не нужно знать массу мяча.

v^2 = 2 * g * h

Теперь подставим значения:

v = 5 м/с (начальная скорость мяча вверх) g = 9.8 м/с^2 (ускорение свободного падения) h = ?

Итак, чтобы найти h:

h = v^2 / (2 * g) h = 5^2 / (2 * 9.8) h = 25 / 19.6 h ≈ 1.28 м

Таким образом, на высоте примерно 1.28 метра над исходной точкой (точка броска мяча) его кинетическая энергия будет равна потенциальной энергии.