Question

Мяч массой 0,4 кг бросают вертикально вверх со скоростью 20 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

Дано: m=0,4 кг; V=20 м/с; Ек - ? Еп - ? h - ?  

-----------------------------------------------------------------  

а) Ek=mV²/2  

Ek=0,4*20²/2=0,2*400=80 Дж  

б) Ек1 + Еп1=Ек2+Еп2=Еполная.  

В любой момент сумма кинетической и потенциальной энергии неизменна (для замкнутых систем, где нет трения, потерь на тепло).  

с) Ек(внизу)=Еп(в верхн. точке)=80 Дж  

d) Eп=mgh  

h=Eп/(mg)=80/(0,4*10)=20 м.

Answer 2

a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания можно определить по формуле:

Кинетическая энергия (KE) = 1/2 * масса * скорость^2

где масса мяча (m) = 0,4 кг, а начальная скорость (скорость бросания) (v) = 20 м/с.

KE = 1/2 * 0,4 кг * (20 м/с)^2 KE = 0,4 кг * 400 м^2/с^2 KE = 160 Дж

Ответ: Кинетическая энергия мяча в момент бросания составляет 160 джоулей.

b) Формула закона сохранения механической энергии:

Механическая энергия (E) = Кинетическая энергия (KE) + Потенциальная энергия (PE)

c) В верхней точке траектории движения вертикального броска кинетическая энергия мяча становится равной нулю, так как скорость мяча достигает нуля. Таким образом, в верхней точке PE = E.

PE (потенциальная энергия) = m * g * h

где m - масса мяча (0,4 кг), g - ускорение свободного падения (10 Н/кг), h - высота подъема.

Поэтому:

PE = 0,4 кг * 10 Н/кг * h PE = 4 Н * h

d) Теперь, чтобы определить высоту подъема тела, выразим h из уравнения для потенциальной энергии:

4 Н * h = 160 Дж

h = 160 Дж / 4 Н h = 40 м

Ответ: Высота подъема тела составляет 40 метров.