Задачка по физике 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 154 г со скоростью 32 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.
2) Какова потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта?
1) Кинетическая энергия мяча в момент броска равна Eкин = 0.5 m v^2, где m - масса мяча, v - скорость мяча. Подставляем значения: Eкин = 0.5 0.154 32^2 = 78.848 Дж.
2) Потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта равна потенциальной энергии на месте броска, так как потерь энергии не происходит при отсутствии сопротивления воздуха. Поэтому Eпот = m g h, где g - ускорение свободного падения, h - высота подъёма мяча. Подставляем значения: Eпот = 0.154 10 h = 1.54h Дж.
3) Приравниваем потенциальную энергию в самой высокой точке к кинетической энергии в момент броска: 1.54h = 78.848, h = 78.848 / 1.54 = 51.19 м.
1) Кинетическая энергия мяча в момент броска равна
Eкин = 0.5 m v^2,
где m - масса мяча, v - скорость мяча.
Подставляем значения:
Eкин = 0.5 0.154 32^2 = 78.848 Дж.
2) Потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта равна потенциальной энергии на месте броска, так как потерь энергии не происходит при отсутствии сопротивления воздуха. Поэтому
Eпот = m g h,
где g - ускорение свободного падения, h - высота подъёма мяча.
Подставляем значения:
Eпот = 0.154 10 h = 1.54h Дж.
3) Приравниваем потенциальную энергию в самой высокой точке к кинетической энергии в момент броска:
1.54h = 78.848,
h = 78.848 / 1.54 = 51.19 м.
Ответ: высота подъёма мяча составляет 51.19 м.