Question

Мяч массой 300г. брошенный вертикально вверх, поднимается на максимальную высоту 5м. Сила сопротивления воздуха равна 1,8Н. 1) На какую высоту поднялся бы мяч без учета сопротивления воздуха

Answer 1

А первом случае
Кинетическая энергия в точке максимальной высоты переходит в потенциальную и в работу сил трения
Ек=Атр+Еп1

А во втором случае кинетическая энергия переходила потенциальную
Ек=Еп2
Еп1+Атр=Еп1
mgh1+Fh1=mgh2
h1=(mg+F)*h1/mg=(3+1.8)*5/3=8метров

Answer 2

При расчете высоты, на которую поднялся бы мяч без учета сопротивления воздуха, мы можем использовать законы сохранения энергии. При вертикальном движении мяча, его полная механическая энергия сохраняется, и она состоит из кинетической энергии (связанной с движением) и потенциальной энергии (связанной с высотой).

Изначально, когда мяч брошен вертикально вверх, его кинетическая энергия максимальна, а потенциальная энергия равна нулю. На максимальной высоте, когда мяч остановится, его кинетическая энергия будет равна нулю, а потенциальная энергия будет максимальна.

Мы можем записать это с помощью следующего уравнения:

mgh = (1/2)mv^2

где: m - масса мяча (0,3 кг) g - ускорение свободного падения (примем его равным 9,8 м/с^2) h - высота, на которую поднялся бы мяч без учета сопротивления воздуха v - скорость мяча на максимальной высоте (равна нулю)

Решая это уравнение относительно h, мы можем найти искомую высоту.

Расчет высоты без учета сопротивления воздуха:

mgh = (1/2)mv^2

0,3 * 9,8 * h = (1/2) * 0,3 * 0^2

2,94h = 0

h = 0

Таким образом, без учета сопротивления воздуха, мяч бы поднялся на высоту 0 метров.

[[1]]