Абсолютно неупругий центральный удар - это такой удар, при котором соударяющиеся тела объединяются и продолжают движение как одно тело.
По закону сохранения импульса:
m₁*v₁ + m₂*v₂ = (m₁+m₂)*V
откуда находим
V= (m₁*v₁ + m₂*v₂)/ (m₁+m₂)
V = (2*10+2*5)/(2+2)= 7,5 м/сек
Кинетическая энергию до удара:
E₁ = m₁*v₁²/2 +m₂*v₂²/2 = 2*100/2 + 2*25/2= 125 дж
после удара:
E₂ = (m₁+m₂)*V²/2 = (2+2)* 56,25/2 = 112,5 дж
Выделившееся тепло Q = E₁ - E₂= 125 - 112,5 = 12,5 дж = 12,5* 0,238846 ≈ 2,986 калории
В качестве нулевого уровня выберем уровень связанный с начальным положением тела. Потенциальная энергия тела в момент бросания равна нулю, так как потенциальная энергия является функцией высоты, кинетическая энергия равна mv2/2.
В интересующей нас точке кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии (по условию задачи)
Eк = Ep. (1)
Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление среды отсутствует)
mv2/2 = Eк + Ep = Ep + Ep = 2Ep.
Здесь мы воспользовались (1)
Тогда
mv2/2 = 2mgh, или v2/(4g) = h
После вычисления
h = 202/(4 × 10) = 10 (м). ответ: на высоте 10 м кинетическая энергия тела равна его потенциальной.