Question

Срочно! Помогите 3. Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли. Поднявшись на высоту 2 м, мяч начал падать вниз. На какой высоте относительно земли его поймали, если известно, что в этот момент его кинетическая энергия была равна 0,5 Дж? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Answer 1

Ответ:

На высоте потенциальная энергия F=mgH

на высоте h(когда поймали) энергия мяча ровна mgh+mv²/2 v скорость в момент когда поймали. По закон сохранения энергии

mgH=mgh+mv²/2  

0,1*9.8*2=0,1*9.8*h+0.5

h=(1,96-0,5)/0.98=1,4897 метра

Если считать g=10 а не 9,8 получится 1,5 метра

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения механической энергии. По данному условию, кинетическая энергия мяча на момент его падения равна 0,5 Дж.

Используем формулу для кинетической энергии:

Eк = (1/2) * m * v²,

где Eк - кинетическая энергия, m - масса мяча, v - скорость мяча.

Так как мяч бросили вертикально вверх, то его максимальная высота будет наступать в тот момент, когда его скорость становится равной 0.

На максимальной высоте потенциальная энергия мяча будет максимальной, а кинетическая - равна 0.

Поэтому мы можем записать уравнение для сохранения механической энергии:

m * g * h = Eп,

где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которой мяч был пойман, Eп - потенциальная энергия мяча.

Так как у нас есть данные о кинетической энергии мяча на момент его падения (0,5 Дж), которая равна половине потенциальной энергии, мы можем записать:

Eп = (1/2) * Eк = (1/2) * 0,5 Дж = 0,25 Дж.

Теперь, подставляя известные значения в уравнение сохранения механической энергии, получаем:

m * g * h = 0,25 Дж.

Исходя из условия, масса мяча равна 100 г, что составляет 0,1 кг. Ускорение свободного падения принимается равным приближенно 9,8 м/с².

Таким образом, подставляя известные значения в уравнение, получаем:

0,1 кг * 9,8 м/с² * h = 0,25 Дж.

h = 0,25 Дж / (0,1 кг * 9,8 м/с²),

h = 0,25 Дж / 0,98 Дж/кг,

h ≈ 0,255 м.

Ответ: мяч поймали на высоте приблизительно 0,255 м относительно земли.