Игрок-подающий способен выбросить бейсбольный мяч с огромной скоростью, достигающей 150км/ч (Видео). На какую высоту взлетит мяч по отношению к месту броска, если подающий игрок вертикально бросает бейсбольный мяч массой 140 г со скоростью 36 мс? Ускорение свободного падения принять равным 10 мс2, а также принять место броска за нулевую точку отсчёта потенциальной энергии и пренебречь сопротивлением воздуха. 1) Какова кинетическая энергия мяча в момент броска? \(Eкин =\) Дж (округли до целого числа). 2) Какова потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта? \(Eпот =\) Дж (округли до целого числа). 3) Какова высота подъёма мяча? \(h =\) м (округли до целого числа). Ответить!
1) (Eкин = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.14 \cdot 36^2 = 90.72) Дж
2) Потенциальная энергия в самой высокой точке равна кинетической энергии в момент броска:
(Eпот = Eкин = 90.72) Дж
3) Высота подъёма мяча определяется по формуле сохранения энергии:
(Eкин + Eпот = mgh)
(90.72 + 90.72 = 0.14 \cdot 10 \cdot h)
(181.44 = 1.4h)
(h = \frac{181.44}{1.4} = 129.6) м
Итак, мяч взлетит на высоту примерно 130 м.