Question

Объяснить изменение потенциальной и кинетической энергии Шарика вертикального маятника)))

Answer 1

Ep=mgh, где m и g-постоянные.h-это высота>в самой нижней точке будет самая маленькая Ep,а в самой высокой точке самая большая Ep
Eк=$\frac{mU^{2} }{2}$ где опять же только m-постоянная величина.
соответственно где выше скорость движения тела там выше кинетическая энергия.Где тело не двигается(нижняя и верхняя точка) Ек=0

Answer 2

Изменение потенциальной и кинетической энергии шарика вертикального маятника

Потенциальная и кинетическая энергия шарика в вертикальном маятнике изменяются в зависимости от его положения.

Потенциальная энергия шарика в вертикальном маятнике связана с его высотой над определенной точкой. Потенциальная энергия определяется формулой:

Eп = mgh

где Eп - потенциальная энергия, m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота шарика над определенной точкой.

Когда шарик находится в самом верхнем положении (наибольшая высота), его потенциальная энергия максимальна. По мере движения шарика вниз, его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. В самом нижнем положении (наименьшая высота), потенциальная энергия шарика минимальна, а кинетическая энергия максимальна.

Кинетическая энергия шарика в вертикальном маятнике связана с его скоростью. Кинетическая энергия определяется формулой:

Ek = (1/2)mv^2

где Ek - кинетическая энергия, m - масса шарика, v - скорость шарика.

Когда шарик находится в самом верхнем положении (наибольшая высота), его скорость равна нулю, поэтому кинетическая энергия также равна нулю. По мере движения шарика вниз, его скорость увеличивается, и кинетическая энергия возрастает. В самом нижнем положении (наименьшая высота), скорость шарика максимальна, и кинетическая энергия достигает своего максимума.

Таким образом, при движении шарика в вертикальном маятнике его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. При достижении самого нижнего положения, потенциальная энергия минимальна, а кинетическая энергия максимальна.

Пример расчета изменения потенциальной и кинетической энергии

Допустим, у нас есть шарик массой 100 г (0,1 кг), который находится на высоте 1,6 м над определенной точкой. Мы можем рассчитать изменение его потенциальной и кинетической энергии.

Используя формулу для потенциальной энергии, получаем:

Eп = mgh

Eп = (0,1 кг) * (9,8 м/с^2) * (1,6 м) = 1,568 Дж.

Теперь рассчитаем кинетическую энергию, используя формулу:

Ek = (1/2)mv^2

Предположим, что шарик имеет скорость 8 м/с в самом верхнем положении и 6 м/с в самом нижнем положении. Рассчитаем изменение кинетической энергии:

ΔEk = (1/2)m(v2^2 - v1^2)

ΔEk = (1/2) * (0,1 кг) * ((6 м/с)^2 - (8 м/с)^2) = -0,08 Дж.

Таким образом, изменение потенциальной энергии шарика составляет 1,568 Дж, а изменение кинетической энергии составляет -0,08 Дж.

Заключение

Вертикальный маятник демонстрирует изменение потенциальной и кинетической энергии шарика в зависимости от его положения. По мере движения шарика вниз, его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. В самом нижнем положении, потенциальная энергия минимальна, а кинетическая энергия максимальна.