Какая будет высота полета мяча относительно точки броска, если игрок-подающий вертикально бросает бейсбольный

Хорошо, давайте решим задачу пошагово:

1) Для начала определим кинетическую энергию мяча в момент броска. Кинетическая энергия вычисляется по формуле:

\[E_k = \frac{1}{2}mv^2,\]

где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса мяча, \(v\) - его скорость.

Подставляем известные значения:

\[E_k = \frac{1}{2} \times 0.144 \, \text{кг} \times (33 \, \text{м/с})^2 \approx 72.288 \, \text{Дж}.\]

Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент броска составляет примерно 72.288 Дж.

2) Далее вычислим потенциальную энергию мяча в самой высокой точке его полета. Потенциальная энергия вычисляется по формуле:

\[E_p = mgh,\]

где \(E_p\) - потенциальная энергия, \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота полета мяча.

Учитывая, что полет мяча вертикальный, наивысшая точка его полета будет иметь нулевую скорость, следовательно, его кинетическая энергия будет равна нулю. В этой точке вся кинетическая энергия мяча переходит в потенциальную энергию.

Таким образом, в самой высокой точке полета \(E_p = E_k\). Подставляем известные значения:

\[E_p = 72.288 \, \text{Дж}.\]

3) Для определения высоты, достигаемой мячом, воспользуемся формулой для потенциальной энергии:

\[E_p = mgh.\]

Теперь будем решать уравнение относительно \(h\):

\[h = \frac{E_p}{mg} = \frac{72.288 \, \text{Дж}}{0.144 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с}^2} \approx 50.16 \, \text{м}.\]

Таким образом, высота, достигаемая мячом, составляет примерно 50.16 метров.

Итак, ответы на поставленные вопросы:
1) Значение кинетической энергии мяча в момент броска составляет примерно 72.288 Дж.
2) Значение потенциальной энергии мяча в самой высокой точке его полета также равно примерно 72.288 Дж.
3) Высота, достигаемая мячом, составляет примерно 50.16 метров.