Ребенок подбросил вверх мяч массой 400 г, который поднялся на высоту 220 см и супал на пол. На рисунке пунктиром показана траектория мяча. с) Какие превращения энергии наблюдаются после подбрасывания мяча? d) Какой будет кинетическая энергия мяча перед ударом о пол?
от

1 Ответ

Дано:
Масса мяча (m) = 0,4 кг
Высота подъема (h) = 2,2 м
Ускорение свободного падения (g) = 9,81 м/с^2

Найти:
a) Какие превращения энергии наблюдаются после подбрасывания мяча?
b) Какой будет кинетическая энергия мяча перед ударом о пол?

Решение:
a) После подбрасывания мяча происходят превращения потенциальной энергии (в начальный момент) в кинетическую энергию (в верхней точке траектории), затем обратно из кинетической энергии в потенциальную энергию (в конечный момент при ударе о пол).

b) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории равна потенциальной энергии на уровне земли:
Ep = m * g * h = 0,4 кг * 9,81 м/с^2 * 2,2 м ≈ 8,7 Дж.

Кинетическая энергия мяча перед ударом о пол равна потенциальной энергии в верхней точке траектории:
Ek = Ep ≈ 8,7 Дж.

Ответ:
a) После подбрасывания мяча наблюдаются превращения энергии из потенциальной в кинетическую и обратно.
b) Кинетическая энергия мяча перед ударом о пол составляет около 8,7 Дж.
от