Question

На какую высоту поднимается резиновый шар массой 200г, свободно падающий с высоты 1м если при ударе о пол выделилось 0,5Дж тепла?

Answer 1

Ep1=m*g*h1
m*g*h2=m*g*h1-Q

h2=h1-Q/m*g=1-0,5/2=0,75 м=75 cм - ответ

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения механической энергии.

Изначально, когда резиновый шар находится на высоте 1 метр и свободно падает, его полная механическая энергия равна потенциальной энергии, которая определяется формулой:

Ep = m * g * h,

где Ep - потенциальная энергия, m - масса шара, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с^2), h - высота.

Таким образом, в данном случае Ep = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 * 1 м = 1,96 Дж.

При ударе о пол, часть механической энергии превращается в тепло. По условию, выделилось 0,5 Дж тепла. Таким образом, оставшаяся механическая энергия стала равна Ep - 0,5 Дж = 1,96 Дж - 0,5 Дж = 1,46 Дж.

Когда шар поднимается на некоторую высоту h, его потенциальная энергия становится равной Ep = m * g * h.

Теперь, используя закон сохранения энергии, можем записать уравнение:

1,46 Дж = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 * h.

Решая это уравнение относительно h, получим:

h = 1,46 Дж / (0,2 кг * 9,8 м/с^2) ≈ 0,75 метра.

Таким образом, резиновый шар поднимается на высоту около 0,75 метра после удара о пол, если при этом выделилось 0,5 Дж тепла.