дано:
- горизонтальная скорость v = 12 м/с
- масса шарика не указана, но она не потребуется для решения
найти: высоту h, на которую поднимется шарик
решение:
При движении шарика с горизонтальной скоростью у него есть кинетическая энергия E_kin, которая будет преобразована в потенциальную энергию E_pot при подъеме на высоту h.
Кинетическую энергию можно рассчитать по формуле:
E_kin = (1/2) * m * v^2
Потенциальная энергия рассчитывается по формуле:
E_pot = m * g * h
где g – ускорение свободного падения, примем g ≈ 9.81 м/с².
Согласно закону сохранения энергии, вся кинетическая энергия будет преобразована в потенциальную:
E_kin = E_pot
Подставим выражения для энергий:
(1/2) * m * v^2 = m * g * h
Уберем массу m из уравнения, так как она сократится:
(1/2) * v^2 = g * h
Теперь выразим h:
h = (1/2) * v^2 / g
Подставим известные значения:
h = (1/2) * (12 м/с)^2 / 9.81 м/с²
h = (1/2) * 144 / 9.81
h = 72 / 9.81
h ≈ 7.34 м
ответ: шарик поднимется на высоту примерно 7.34 м.