Question

Хлопчик відбиває ракеткою тенісний м’ячик, який після удару падає на землю. Описати перетворення енергії м’ячика від потрапляння на ракетку до падіння на землю.

Answer 1

Ответ: В задаче не сказано, что трением надо пренебречь

Кинетическая энергия мяча частично переходит в потенциальную энергию. А часть энергии тратится на преодоление сопротивления воздуха, вследствие чего мяч греется.

Следовательно, кинетическая энергия мяча переходит в потенциальную и внутреннюю энергию мяча и во внутреннюю энергию воздуха (ведь от трения нагревается не только мяч).

Answer 2

Перетворення енергії м'ячика від потрапляння на ракетку до падіння на землю можна описати наступним чином:

1. Початкова енергія м'ячика: Перед ударом м'ячик має потенціальну енергію, яка залежить від його висоти над землею, та кінетичну енергію, яка залежить від його швидкості. В цей момент енергія м'ячика переважно знаходиться у формі потенціальної енергії.

2. Перетворення енергії при ударі: Коли хлопчик відбиває м'ячик ракеткою, відбувається зіткнення м'ячика з ракеткою. Під час зіткнення кінетична енергія м'ячика перетворюється на потенціальну енергію розтягнутої ракетки та на кінетичну енергію ракетки, яка починає рухатися назад.

3. Перетворення енергії під час польоту м'ячика: Після удару м'ячик починає рухатися в просторі під дією сили тяжіння та опору повітря. Під час польоту м'ячик втрачає свою потенціальну енергію, оскільки висота його зменшується, тоді як кінетична енергія зберігається або зменшується внаслідок опору повітря.

4. Падіння на землю: Після певного часу польоту, м'ячик досягає землі. Під час падіння м'ячика кінетична енергія перетворюється на потенціальну енергію згідно закону збереження енергії. Коли м'ячик досягає своєї найнижчої точки, у нього немає кінетичної енергії, але він має потенціальну енергію, яка залежить від його висоти над землею.

Таким чином, перетворення енергії м'ячика від потрапляння на ракетку до падіння на землю включає перетворення кінетичної енергії на потенціальну енергію ракетки та розтягнутої ракетки, а також втрату потенціальної енергії під час польоту м'ячика та знову перетворення кінетичної енергії на потенціальну енергію при падінні на землю.