Question

Мяч брошен с земли со скоростью V = 20 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна его потенциальной энергии. А) 10 м. B) 15 м. C) 20 м. Г) 25 м. D) 30 м.

Answer 1

Сначала найдём hмах =v*2/2g hмах= 400/20=20м Теперь высоту где Е кин=Епотен h= hmax/2= 20/2=10м

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон сохранения механической энергии утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергий остается постоянной в отсутствие внешних сил, таких как сопротивление воздуха.

В данном случае, когда мяч брошен с земли, его начальная потенциальная энергия равна нулю, так как высота относительно земли равна нулю. Следовательно, начальная кинетическая энергия мяча будет равна его полной энергии.

Мы можем использовать формулу для кинетической энергии, которая выглядит следующим образом:

Кинетическая энергия (К) = (1/2) * масса * скорость^2

Дано, что скорость мяча равна 20 м/с. Также, из условия задачи не указана масса мяча. Поэтому мы не можем точно определить его кинетическую энергию.

Однако, чтобы найти высоту, на которой кинетическая энергия мяча будет равна его потенциальной энергии, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии, которая выглядит следующим образом:

Потенциальная энергия (П) = масса * ускорение свободного падения * высота

Так как потенциальная энергия мяча будет равна его кинетической энергии, мы можем приравнять эти две формулы:

(1/2) * масса * скорость^2 = масса * ускорение свободного падения * высота

Здесь ускорение свободного падения обычно обозначается символом "g" и принимает значение около 9.8 м/с^2 на поверхности Земли.

Теперь мы можем сократить массу мяча из обеих сторон уравнения и решить его относительно высоты:

(1/2) * скорость^2 = g * высота

высота = (1/2) * скорость^2 / g

Подставляя значения, получаем:

высота = (1/2) * 20^2 / 9.8 ≈ 20.41 м

Итак, чтобы кинетическая энергия мяча была равна его потенциальной энергии, мяч должен находиться на высоте около 20.41 метра. Ответом на данную задачу является вариант С) 20 м.