Question

4. Мяч падает на пол из состояния покоя с некоторой высоты. После удара, отскакивает и поднимается вверх. Какие преобразования энергии происходятпри движении мяча вниз; верх?​

Answer 1

Ответ:Потенциальная энергия поднятого мяча перешла в кинетическую. При упругом соударении кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию воздуха в мяче, а затем снова в кинетическую при его отскоке.

Answer 2

Движение мяча при его падении и отскоке можно рассмотреть с точки зрения законов сохранения энергии. Процессы, происходящие при движении мяча, можно разделить на следующие этапы:

1. Начальное состояние (состояние покоя): На этом этапе у мяча есть потенциальная энергия, связанная с его высотой над полом. Потенциальная энергия (Ep) преобладает, а кинетическая энергия (Ek) равна нулю, так как мяч находится в состоянии покоя.

2. Падение мяча: Когда мяч начинает падать, его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию. По мере падения мяча его скорость увеличивается, и, следовательно, его кинетическая энергия также увеличивается. Потенциальная энергия уменьшается по мере того, как мяч приближается к поверхности пола.

3. Удар о пол: Когда мяч сталкивается с полом, часть его кинетической энергии преобразуется в деформацию мяча и тепловую энергию, что может вызвать небольшую упругую деформацию мяча. Таким образом, кинетическая энергия мяча уменьшается, а часть этой энергии переходит в другие формы энергии.

4. Отскок мяча: После удара о пол мяч начинает отскакивать вверх. В этот момент кинетическая энергия мяча начинает увеличиваться снова, поскольку он движется вверх, и его скорость увеличивается. Потенциальная энергия мяча также начинает возрастать, так как он поднимается выше относительно поверхности пола.

Таким образом, вся энергия системы мяча не исчезает, а просто перераспределяется между потенциальной и кинетической энергией на разных этапах движения мяча. Во время удара о пол также происходит частичное преобразование кинетической энергии в другие формы энергии, такие как тепловая и деформационная энергия.