Мяч массой 0,4 кг бросают вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг. a)Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания. b)Запишите формулу закона сохранения механической энергии. c)Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения. d)Определите высоту подъема тела.
a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания: Ek = (1/2)mv^2 Ek = (1/2) 0.4 kg (20 m/s)^2 Ek = 80 J
b) Формула закона сохранения механической энергии: Eп + Ek = const
c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории движения равна нулю, так как наивысшая точка соответствует потенциальной энергии U = mgh, где h - высота над землей, наивысшая точка является точкой отсчета высот, следовательно, U = 0.
d) Высота подъема мяча можно найти, используя формулу энергии: Ek + Ep = Ek' + Ep' где Ek - кинетическая энергия в начальный момент, Ep - потенциальная энергия в начальный момент, Ek' - кинетическая энергия в конечный момент, Ep' - потенциальная энергия в конечный момент. Так как в конечный момент мяч достигнет максимальной высоты и остановится перед падением, то его кинетическая энергия будет равна нулю: Ep = Ek' mgh = 0 h = 0
a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания:
Ek = (1/2)mv^2
Ek = (1/2) 0.4 kg (20 m/s)^2
Ek = 80 J
b) Формула закона сохранения механической энергии:
Eп + Ek = const
c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории движения равна нулю, так как наивысшая точка соответствует потенциальной энергии U = mgh, где h - высота над землей, наивысшая точка является точкой отсчета высот, следовательно, U = 0.
d) Высота подъема мяча можно найти, используя формулу энергии:
Ek + Ep = Ek' + Ep'
где Ek - кинетическая энергия в начальный момент, Ep - потенциальная энергия в начальный момент, Ek' - кинетическая энергия в конечный момент, Ep' - потенциальная энергия в конечный момент.
Так как в конечный момент мяч достигнет максимальной высоты и остановится перед падением, то его кинетическая энергия будет равна нулю:
Ep = Ek'
mgh = 0
h = 0
Таким образом, высота подъема мяча равна 0.