Шар массой 1 кг бросили вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Считайте, что сопротивлением воздуха можно пренебречь.
За нулевой уровень потенциальной энергии шара примите его начальное положение. а) Чему равна полная механическая энергия шара? б) На какой высоте кинетическая энергия шара равна нулю? в) На какой высоте значение кинетической энергии шара уменьшилось в 2 раза по сравнению с начальным? г) На какой высоте кинетическая энергия шара равна его потенциальной энергии? д) На какой высоте кинетическая энергия шара в 3 раза больше потенциальной? е) На какой высоте потенциальная энергия шара в 4 раза больше кинетической?
Объяснение:
1.
1) E=Eк+Eп=mv^2/2+mgh=40кг*20^2м/c /2 + 20кг*10м/c^2*400м=88000Дж
2) E=mv^2/2=40кг*20^2м/c/2=8000Дж
3) с высоты 350 м и до ударом о землю высвободилось на трение о воздух 88000Дж-8000Дж = 80000 Дж, а в момент удара 8000 Дж
2. 1) h=gt^2/2
t=
2h/g
скорость шара в любой момент времени
находим по т. Пифагора
v=
vy=v0y+gt
v0y=0м/c - начальная скорость движения по оси y
v=
подставим в это уравнение наше время и получим
v =
= 
8м/c+ 2* 10м/c^2*4м≈9.4м/c
2) mgh+mv^2/2=mv1^2/2
gh+v^2/2=v1^2/2
2gh+v^2=v1^2
v1=
2gh+v^2≈9.4м/c - удобнее