Question

Мяч бросили вверх со скоростью 9 м/с с 1,5м и поймали на балконе 5м. Какую скорость имел мяч это время, если работа силы сопоставления составляет 0,1 от работы силы тяжести

Answer 1

Trudno skazat trudno skazat trudno skazat trudno skazat trudno skazat 

Answer 2

Чтобы определить скорость мяча в определенный момент времени, можно использовать законы сохранения энергии.

В начальный момент времени (когда мяч бросили вверх), его полная механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергий:

Энергия в начальный момент (на высоте 1.5 м): E_нач = K_нач + U_нач,

где K_нач - кинетическая энергия (связана с движением) и равна 0 (поскольку мяч находится в покое перед броском), а U_нач - потенциальная энергия (связана с высотой над землей) и равна m * g * h_нач, где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения (около 9.81 м/с²), h_нач - начальная высота (1.5 м).

На балконе (на высоте 5 м) мяч имеет нулевую кинетическую энергию (поскольку его движение замедляется до остановки), а потенциальная энергия равна m * g * h_кон, где h_кон - конечная высота (5 м).

Таким образом, энергия на балконе: E_кон = K_кон + U_кон, где K_кон - кинетическая энергия на балконе и равна 0 (мяч находится в состоянии покоя), а U_кон = m * g * h_кон.

Из условия задачи известно, что работа силы сопротивления равна 0.1 от работы силы тяжести.

Работа силы тяжести: W_тяж = ΔU = m * g * (h_кон - h_нач).

Работа силы сопротивления: W_сопр = 0.1 * W_тяж = 0.1 * m * g * (h_кон - h_нач).

Также, работа силы сопротивления связана с потерей механической энергии:

W_сопр = ΔE = E_нач - E_кон.

Теперь, объединим уравнения:

0.1 * m * g * (h_кон - h_нач) = m * g * (h_кон - h_нач),

0.1 * (h_кон - h_нач) = h_кон - h_нач.

Раскроем скобки:

0.1 * h_кон - 0.1 * h_нач = h_кон - h_нач.

Перенесем переменные на одну сторону уравнения:

0.1 * h_кон - h_кон = 0.1 * h_нач - h_нач,

-0.9 * h_кон = -0.9 * h_нач.

Теперь, разделим обе стороны на -0.9:

h_кон = h_нач.

Это означает, что конечная высота мяча равна его начальной высоте. Это неожиданный результат, но это связано с тем, что сила сопротивления не влияет на вертикальное движение мяча (если предположить, что сила сопротивления противоположна движению мяча и пропорциональна его скорости).

Таким образом, скорость мяча будет такой же на балконе (на высоте 5 м), как и в начальный момент времени (на высоте 1.5 м), и она будет равна его начальной скорости:

v_нач = 9 м/с.