Question

Мяч бросают вертикально вверх с поверхности Земли со скоростью 5 м/с. Как изменится высота подъёма мяча, если его массу увеличить в 2 раза при прочих неизменных  условиях. Сопротивлением  воздуха пренебречь.​

Answer 1

Ответ:

...................................................................

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать законы сохранения энергии.

Изначально, когда мяч бросают вертикально вверх, его полная механическая энергия равна сумме его кинетической и потенциальной энергий. При этом, потенциальная энергия наивысшей точки равна 0, а кинетическая энергия наивысшей точки равна 0.

Можно записать закон сохранения энергии в виде уравнения: Эк + Эп = const

Изначально, когда мяч бросают, его кинетическая энергия будет равна: Эк1 = (1/2) * m * v^2, где m - масса мяча, v - скорость мяча при броске.

После того, как мяч достигнет наивысшей точки, его скорость станет равной 0, а потенциальная энергия будет максимальной. Таким образом, потенциальная энергия наивысшей точки будет равна: Эп2 = m * g * h, где g - ускорение свободного падения, h - высота подъема мяча.

После увеличения массы мяча в 2 раза, его новая кинетическая энергия при броске будет равна: Эк1' = (1/2) * (2m) * v^2 = 2 * (1/2) * m * v^2 = 2 * Эк1.

Таким образом, закон сохранения энергии примет вид: 2 * Эк1 + 0 = 0 + m * g * h.

Отсюда можно найти новую высоту подъема мяча: h' = (2 * Эк1) / (m * g).

Подставляя значения исходных данных, получим: h' = (2 * (1/2) * m * v^2) / (m * g) = v^2 / (2 * g).

Таким образом, высота подъема мяча изменится и будет равна v^2 / (2 * g).