Шар массой 100 г свободно падает с высоты 5 м А) Чему равна начальная механическая энергия шара
Б) Чему равна механическая энергия шара непосредственно перед ударом о землю
В) Чему равна кинетическая энергия шаров непосредственно перед ударом о землю?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

А) Начальная механическая энергия шара равна его потенциальной энергии, которая вычисляется как mgh, где m - масса шара (100 г = 0,1 кг), g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2), h - высота (5 м). Таким образом, начальная механическая энергия шара равна:

E = mgh = 0,1 кг 9,8 м/с^2 5 м = 0,1 кг 9,8 м/c^2 5 м = 4,9 Дж

Б) Механическая энергия шара непосредственно перед ударом о землю равна его потенциальной энергии (равной 0, так как шар находится на земле) плюс его кинетической энергии. Поскольку потенциальная энергия равна нулю, то механическая энергия шара равна его кинетической энергии:

E = 1/2 m v^2

Для нахождения скорости шара непосредственно перед ударом о землю воспользуемся законом сохранения энергии, т.е. начальная механическая энергия должна быть равна сумме кинетической и потенциальной энергии:

E = 1/2 m v^2 + mgh
4,9 Дж = 1/2 0,1 кг v^2 + 0
4,9 Дж = 0,05 кг * v^2
98 = v^2
v ≈ 9,9 м/с

Таким образом, механическая энергия шара непосредственно перед ударом о землю равна 4,9 Дж.

В) Кинетическая энергия шара непосредственно перед ударом о землю также равна его механической энергии, то есть:

E = 4,9 Дж.