Question

Сохраняется ли полная механическая энергия при: а) падении мяча с небольшой высоты; б) падении мяча с большой высоты; в) спуске парашютиста с раскрытым парашютом?

Answer 1

1 при падении тела с небольшой высоты механическая энергия сохраняется, так ка скорость тела небольшая а значит сила сопротивления воздуха равна нулю
2 при падении тела с очень большой высоты механическая энергия не сохраняется потому что на тело действует значительная сила сопротивления. Если Fc = Fт, то тело начинает двигаться равномерно
3 при спуске парашютиста с раскрытым парашютом Fc = Fт, при этом скорость парашютиста остается постоянной. Закон сохранения механической энергии не выполняется.

Answer 2

а) При падении мяча с небольшой высоты полная механическая энергия не сохраняется. При начале падения мяча его потенциальная энергия, связанная с его высотой, преобразуется в кинетическую энергию, связанную с его движением. Однако в процессе падения мяча происходят потери энергии из-за трения воздуха и столкновения с поверхностью, поэтому полная механическая энергия мяча не сохраняется.

б) При падении мяча с большой высоты полная механическая энергия также не сохраняется. На начальных стадиях падения мяча его потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, но в процессе падения возникают потери энергии из-за трения воздуха и столкновения с поверхностью. Кроме того, при падении с большой высоты мяч может достигнуть такой скорости, при которой влияние сопротивления воздуха становится значительным, что также приводит к потере энергии.

в) В случае спуска парашютиста с раскрытым парашютом полная механическая энергия в основном сохраняется. При начале спуска парашютиста его потенциальная энергия, связанная с высотой, преобразуется в кинетическую энергию, связанную с его движением. В процессе спуска с раскрытым парашютом сила сопротивления воздуха препятствует ускорению падения и постепенно замедляет парашютиста. Это приводит к постепенному увеличению его потенциальной энергии и уменьшению кинетической энергии. Таким образом, полная механическая энергия парашютиста остается практически постоянной в течение спуска с раскрытым парашютом.