Question

Шарик вылетает из детского пружинного пистолета вертикпльно вверх с начальной скоростью u0=5м/с. на какую высоту от места вылета он поднимается?(представьте два способа решения: с применением закона сохранения механическоц энергии и без него; g=10 м/с2

Answer 1

Незнаю пхпхпхпххпталпла

Answer 2

Решение с применением закона сохранения механической энергии

При решении данной задачи с применением закона сохранения механической энергии рассмотрим две формы энергии: кинетическую энергию (связанную с движением) и потенциальную энергию (связанную с положением).

1. Начальная кинетическая энергия: - K1 = (1/2)mv0^2

2. Конечная потенциальная энергия: - P2 = mgh

По закону сохранения механической энергии, начальная кинетическая энергия равна конечной потенциальной энергии:

K1 = P2

(1/2)mv0^2 = mgh

Где: m - масса шарика v0 - начальная скорость шарика g - ускорение свободного падения (принимаем равным 10 м/с^2) h - высота, на которую шарик поднимается

Сокращая массу шарика с обеих сторон уравнения и переупорядочивая его, получаем:

v0^2 = 2gh

Подставляя значения, получаем:

5^2 = 2 * 10 * h

25 = 20h

h = 25/20 = 1.25 м

Таким образом, шарик поднимается на высоту 1.25 метра от места вылета.

Решение без применения закона сохранения механической энергии

Без применения закона сохранения механической энергии мы можем использовать уравнение движения свободного падения для определения высоты, на которую шарик поднимается.

Уравнение движения свободного падения:

v = u + gt

Где: v - конечная скорость (в данном случае, скорость шарика в момент достижения максимальной высоты, которая равна 0) u - начальная скорость (в данном случае, начальная скорость шарика) g - ускорение свободного падения t - время подъема (время, через которое шарик достигнет максимальной высоты)

Подставляя значения, получаем:

0 = 5 + 10t

t = -5/10 = -0.5 сек

Мы получили отрицательное время, что означает, что шарик не достигнет максимальной высоты. Значит, нужно рассмотреть другой способ решения.

Второй способ решения без применения закона сохранения механической энергии - использование уравнения движения прямолинейно равноускоренного движения для определения высоты, на которую шарик поднимается.

Уравнение движения прямолинейно равноускоренного движения:

s = ut + (1/2)at^2

Где: s - пройденное расстояние (в данном случае, высота, на которую шарик поднимается) u - начальная скорость (в данном случае, начальная скорость шарика) a - ускорение (в данном случае, ускорение свободного падения) t - время подъема (время, через которое шарик достигнет максимальной высоты)

Подставляя значения, получаем:

s = 5 * (-0.5) + (1/2) * 10 * (-0.5)^2

s = -2.5 + 1.25

s = -1.25 м

Мы получили отрицательную высоту, что не имеет физического смысла. Значит, данный способ решения не применим в данной задаче.

Таким образом, решение с применением закона сохранения механической энергии дает правильный результат: шарик поднимается на высоту 1.25 метра от места вылета.