Допустим, что земля плоская. С поверхности земли вертикально вверх был брошен мяч. Как при помощи закона сохранения энергии определить высоту, на которую поднимется мяч и время?
Для определения высоты, на которую поднимется мяч, можно воспользоваться законом сохранения энергии, согласно которому потенциальная энергия тела в начальный момент равна его кинетической энергии в конечный момент.
Начнем с момента броска мяча: его потенциальная энергия равна mgh, где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которую мяч поднимется.
Кинетическая энергия мяча в начальный момент равна 0, так как мяч только начал движение вверх.
В конечный момент, когда мяч достигнет самой высокой точки своего полета, его кинетическая энергия снова равна 0 (так как его скорость в этот момент становится равной 0). Тогда его потенциальная энергия равна mgh, где h - максимальная высота полета мяча.
Таким образом, учитывая закон сохранения энергии, мы можем выразить уравнение: mgh = 0 - mgh, откуда h = h/2.
Таким образом, мяч поднимется на высоту, равную половине высоты броска. Для определения времени полета можно воспользоваться законом свободного падения: h = (gt^2)/2, откуда t = sqrt(2h/g), где t - время полета мяча.
Для определения высоты, на которую поднимется мяч, можно воспользоваться законом сохранения энергии, согласно которому потенциальная энергия тела в начальный момент равна его кинетической энергии в конечный момент.
Начнем с момента броска мяча: его потенциальная энергия равна mgh, где m - масса мяча, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которую мяч поднимется.
Кинетическая энергия мяча в начальный момент равна 0, так как мяч только начал движение вверх.
В конечный момент, когда мяч достигнет самой высокой точки своего полета, его кинетическая энергия снова равна 0 (так как его скорость в этот момент становится равной 0). Тогда его потенциальная энергия равна mgh, где h - максимальная высота полета мяча.
Таким образом, учитывая закон сохранения энергии, мы можем выразить уравнение: mgh = 0 - mgh, откуда h = h/2.
Таким образом, мяч поднимется на высоту, равную половине высоты броска. Для определения времени полета можно воспользоваться законом свободного падения: h = (gt^2)/2, откуда t = sqrt(2h/g), где t - время полета мяча.