Мячик массой 200г падает с некоторой высоты с нулевой начальной скоростью. К моменту падения на землю его кинетическая энергия равна 24 Дж. С какой высоты падал мячик , если потеря полной механической энергии за счет сопротивления воздуха составила 20%?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано: масса мячика m = 0.2 кг, кинетическая энергия мячика K = 24 Дж, потеря энергии за счет сопротивления воздуха 20%.

Поскольку мячик падает с некоторой высоты с нулевой начальной скоростью, его начальная потенциальная энергия равна его полной механической энергии. Давайте обозначим эту высоту как h.

Полная механическая энергия мячика в начальный момент времени:
Em = Ep + Ek = mgh

Полная механическая энергия мячика к моменту падения на землю:
Em' = Ek'
где Ek' = K

Из условия задачи следует, что потеря полной механической энергии составляет 20%, поэтому:
Em' = 0.8 * Em

mgh = 0.8 mgh + K
mgh = 0.8 mgh + 24
0.2 * mgh = 24
h = 24 / 0.2 / g
h = 120 м

Итак, мячик падал с высоты 120 метров.