Какова будет максимальная высота, на которую поднимется мяч массой 300 г, если его бросить вверх со скоростью 10

Какова будет максимальная высота, на которую поднимется мяч массой 300 г, если его бросить вверх со скоростью 10 м/с с поверхности земли?
Lunnyy_Svet

Lunnyy_Svet

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать законы сохранения механической энергии. Мы знаем, что механическая энергия состоит из кинетической энергии (обусловленной движением) и потенциальной энергии (обусловленной положением).

Пусть \(m\) - масса мяча, \(v\) - скорость его броска, \(h\) - максимальная высота, на которую поднимется мяч, и \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно принимается равным 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Первоначально, мяч обладает только кинетической энергией, которая равна \(E_k = \frac{1}{2}mv^2\).

Когда мяч достигает максимальной высоты, его кинетическая энергия обращается в потенциальную энергию. Потенциальная энергия находится по формуле \(E_p = mgh\), где \(h\) - это высота, а \(g\) - ускорение свободного падения.

Из закона сохранения энергии имеем:
\[E_k = E_p\]

Подставим значения:
\[\frac{1}{2}mv^2 = mgh\]

Масса мяча \(m\) и ускорение свободного падения \(g\) участвуют в обоих частях уравнения и можно сократить:
\[\frac{1}{2}v^2 = gh\]

Теперь выразим максимальную высоту \(h\):
\[h = \frac{v^2}{2g}\]

Подставим значения:
\[h = \frac{{10^2}}{{2 \cdot 9,8}}\]

Вычислим:
\[h \approx 5,10 \, м\]

Таким образом, максимальная высота, на которую поднимется мяч, составляет примерно 5,10 метра.

Важно отметить, что в данном решении мы пренебрегли трением и другими неучтенными факторами, которые могут влиять на реальное движение мяча.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello