a) Кинетическая энергия мяча в момент бросания:
Кинетическая энергия (K) = 0,5 * m * v^2,
где m - масса тела, v - скорость.
K = 0,5 * 1 кг * (20 м/c)^2,
K = 200 Дж.
b) Формула закона сохранения механической энергии:
E1 = E2,
где E1 - начальная механическая энергия, E2 - конечная механическая энергия.
c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории:
На верхней точке траектории кинетическая энергия равна 0, так как скорость становится равной 0. Следовательно, всю начальную кинетическую энергию превратилась в потенциальную энергию.
Потенциальная энергия (P) = m * g * h,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.
P = 1 кг * 9,8 м/c^2 * h,
P = 9,8 h Дж.
d) Определение высоты подъема тела:
Используем формулу закона сохранения энергии:
Потенциальная энергия в начальный момент = Кинетическая энергия в верхней точке.
Мг*Н = К
г*Н = К/м
h = К/(м*г)
h = 200 Дж / (1 кг * 9.8 м/с^2)
h ≈ 20,41 м.
Ответ:
а) Кинетическая энергия мяча в момент бросания составляет 200 Дж.
b) Закон сохранения механической энергии записывается как E1 = E2.
c) Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории равна 9,8h Дж.
d) Высота подъема тела составляет около 20,41 м.