Question

Мяч со скоростью 0,4 кг вертикально подбрасывают вверх со скоростью 20 мс, сопротивление воздуха не учитывается, g=10 H/кг A) определите кинетическую эннергию мяча в момент бросания B)запишите формулу закона сохранении энергии C) определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения D)определите высоту подъема тела

Answer 1

1)Eк = (mv^2)/2 = (0,4*400)/2
2)Eк + Eп = const. В момента броска : (mv^2)/2 + mgh = const =>  (0,4*400) + 0 = 160 дж (чем выше поднимается мяч, тем меньше Ек и больше Еп)
3)0 + Еп = 160 дж (ЗСЕ и т.к. в самом верху скорость равна 0) => Eп = 160дж
4)0,4 * 10 * h  = 160 дж => h = 400м

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся формулами кинетической и потенциальной энергии, а также законом сохранения энергии.

A) Определим кинетическую энергию мяча в момент бросания. Кинетическая энергия (КЭ) вычисляется по формуле:

КЭ = (1/2) * масса * скорость^2

Где: масса мяча (м) = 0,4 кг скорость мяча (V) = 20 м/с

КЭ = (1/2) * 0,4 кг * (20 м/с)^2 КЭ = 0,5 * 0,4 кг * 400 м^2/с^2 КЭ = 80 дж (джоули)

B) Запишем формулу закона сохранения энергии. В данном случае, закон сохранения энергии можно записать как:

Начальная энергия = Кинетическая энергия + Потенциальная энергия

Изначально мяч находится на земле, поэтому его начальная потенциальная энергия равна нулю.

C) Определим потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. Верхняя точка траектории является моментом, когда вертикальная скорость мяча становится равной нулю. На этой высоте у мяча будет только потенциальная энергия.

Потенциальная энергия (ПЭ) вычисляется по формуле:

ПЭ = масса * ускорение свободного падения * высота подъема

Где: ускорение свободного падения (g) = 10 м/с^2 (значение в условии) высота подъема (h) - значение, которое нам нужно определить

ПЭ = 0,4 кг * 10 м/с^2 * h ПЭ = 4 * h джоулей

D) Определим высоту подъема тела, зная, что потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории равна 80 джоулей (полученное значение КЭ):

4 * h = 80 h = 80 / 4 h = 20 метров

Таким образом, высота подъема мяча составляет 20 метров.