а) Какова кинетическая энергия мяча в момент бросания, если его масса составляет 0,4 кг, а скорость вертикального

а) Чтобы рассчитать кинетическую энергию (Эк) мяча в момент бросания, мы можем использовать следующую формулу:

\[ Эк = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2 \]

где:
Эк - кинетическая энергия,
m - масса мяча (0,4 кг),
v - скорость вертикального броска (20 м/с).

Подставив значения в формулу, получим:

\[ Эк = \frac{1}{2} \cdot 0,4 \cdot (20)^2 \]

Выполняя вычисления, получим:

\[ Эк = 160 \, Дж \]

Ответ: Кинетическая энергия мяча в момент бросания составляет 160 Дж.

б) Формула закона сохранения механической энергии записывается следующим образом:

\[ Э_{\text{нач}} + П_{\text{нач}} + К_{\text{нач}} = Э_{\text{кон}} + П_{\text{кон}} + К_{\text{кон}} \]

где:
Э - полная механическая энергия,
П - потенциальная энергия,
К - кинетическая энергия.

Эта формула говорит о том, что в закрытой системе изменение полной механической энергии равно нулю, то есть механическая энергия является постоянной величиной.

в) Потенциальная энергия мяча в верхней точке движения на траектории представляет собой энергию, связанную с его положением относительно определенной точки. В данном случае, это высота движения мяча. Потенциальная энергия определяется формулой:

\[ П = m \cdot g \cdot h \]

где:
П - потенциальная энергия,
m - масса мяча,
g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²),
h - высота подъема мяча.

г) Чтобы найти высоту подъема тела, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии:

\[ П = m \cdot g \cdot h \]

Переставляя формулу, получаем:

\[ h = \frac{П}{m \cdot g} \]

Подставляя известные значения (потенциальная энергия мяча равна кинетической энергии в верхней точке движения, масса мяча 0,4 кг, ускорение свободного падения около 9,8 м/с²), получим:

\[ h = \frac{160}{0,4 \cdot 9,8} \]

Выполняя вычисления, получим:

\[ h \approx 41 м \]

Ответ: Высота подъема тела составляет около 41 метра.