Question

Мяч массой 200 г свободно падает с высоты 5 м на пол. Какой будет кинетическая энергия мяча перед ударом? Чему будет равна его скорость? ​

Answer 1

Ответ:

Ответ: 6,26 м/с; 3,92 Дж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы механики, а именно законы сохранения энергии. В начальный момент времени, когда мяч только начинает падать, его потенциальная энергия равна массе мяча (m) умноженной на ускорение свободного падения (g) и высоту (h) с которой он падает:

Потенциальная энергия (Ep) = m * g * h

Где: m = 0.2 кг (200 г в килограммах) g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения на поверхности Земли) h = 5 м

Теперь мы можем вычислить потенциальную энергию мяча:

Ep = 0.2 кг * 9.8 м/с² * 5 м = 9.8 Дж

Таким образом, потенциальная энергия мяча перед ударом о пол равна 9.8 Дж (джоулей).

Когда мяч ударяется о пол, его потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию (Ek). Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий остается постоянной:

Ep = Ek

Таким образом, кинетическая энергия мяча перед ударом о пол также равна 9.8 Дж.

Для вычисления скорости мяча перед ударом, мы можем использовать формулу кинетической энергии:

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

Где: Ek = 9.8 Дж m = 0.2 кг

Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости (v):

9.8 Дж = (1/2) * 0.2 кг * v^2

Умножим обе стороны на 2 и поделим на массу мяча:

19.6 = v^2

Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон:

v = √19.6 ≈ 4.43 м/с

Таким образом, скорость мяча перед ударом о пол составляет примерно 4.43 метра в секунду.