7. Мяч массой 0.1 кг бросают вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха не bagaza 2) учитывается, g=10 Н/кг. e) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания. f) Запишите формулу закона сохранения механической энергии. g) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. h) Определите высоту подъема тела.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
а. Кинетическая энергия мяча в момент бросания можно определить по формуле:
Кинетическая энергия (КЭ) = (1/2) * масса * скорость²
В данном случае масса мяча равна 0,1 кг, а скорость равна 25 м/с. Подставляя значения в формулу, получаем:
КЭ = (1/2) * 0,1 кг * (25 м/с)² = 31,25 Дж
Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент бросания составляет 31,25 Дж.
b. Формула закона сохранения механической энергии:
Исходная механическая энергия = Кинетическая энергия + Потенциальная энергия
Это утверждает, что сумма кинетической и потенциальной энергий системы остается постоянной, если на нее не действуют внешние силы.
с. В верхней точке траектории движения мяч достигает максимальной высоты. В этой точке кинетическая энергия мяча равна нулю, так как его скорость становится равной нулю. Таким образом, в верхней точке траектории всю механическую энергию мяча составляет его потенциальная энергия.
d. Высоту подъема тела можно определить, используя формулу для потенциальной энергии:
Потенциальная энергия (ПЭ) = масса * ускорение свободного падения * высота подъема
В данном случае масса мяча равна 0,1 кг, а ускорение свободного падения g равно 10 Н/кг. Подставляя значения в формулу, получаем:
ПЭ = 0,1 кг * 10 Н/кг * высота подъема
Так как в верхней точке траектории потенциальная энергия мяча равна его исходной механической энергии, мы можем записать:
31,25 Дж = 0,1 кг * 10 Н/кг * высота подъема
Высота подъема = 31,25 Дж / (0,1 кг * 10 Н/кг) = 31,25 м
Таким образом, высота подъема мяча составляет 31,25 метра.