Какова максимальная высота подъема мяча, если он брошен вертикально вверх со скоростью 7,2 км/ч?
Лаки
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится преобразовать скорость мяча из км/ч в м/с, поскольку обычно в физике используется система СИ. Для этого нужно разделить скорость в км/ч на 3.6:
\[7.2 \, \text{км/ч} = \frac{7.2 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 2 \, \text{м/с}\]
Теперь, чтобы найти максимальную высоту подъема мяча, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. В самой высокой точке траектории мяча его кинетическая энергия будет равна нулю, а потенциальная энергия будет максимальной. Поэтому энергия мяча в самой высокой точке будет равна сумме его потенциальной энергии и кинетической энергии до броска:
\[E_{\text{высота}} = E_{\text{потенциальная}} + E_{\text{кинетическая}}\]
Где:
\[E_{\text{потенциальная}} = m \cdot g \cdot h\]
Где \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота подъема мяча.
\[E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
Где \(v\) - начальная скорость мяча.
Так как кинетическая энергия мяча до броска равна нулю, то:
\[E_{\text{высота}} = E_{\text{потенциальная}}\]
Теперь подставим значения в формулу:
\[m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
Сократим массу мяча:
\[g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot v^2\]
Разделим обе части уравнения на \(g\):
\[h = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{v}{g}\right)^2\]
Подставим значения:
\[h = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{2}{9.8}\right)^2 \, \text{м}\]
Выполним вычисления:
\[h \approx 0.020 \, \text{м}\]
Таким образом, максимальная высота подъема мяча, если он брошен вертикально вверх со скоростью 7,2 км/ч, составляет примерно 0.020 метра.
\[7.2 \, \text{км/ч} = \frac{7.2 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 2 \, \text{м/с}\]
Теперь, чтобы найти максимальную высоту подъема мяча, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. В самой высокой точке траектории мяча его кинетическая энергия будет равна нулю, а потенциальная энергия будет максимальной. Поэтому энергия мяча в самой высокой точке будет равна сумме его потенциальной энергии и кинетической энергии до броска:
\[E_{\text{высота}} = E_{\text{потенциальная}} + E_{\text{кинетическая}}\]
Где:
\[E_{\text{потенциальная}} = m \cdot g \cdot h\]
Где \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота подъема мяча.
\[E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
Где \(v\) - начальная скорость мяча.
Так как кинетическая энергия мяча до броска равна нулю, то:
\[E_{\text{высота}} = E_{\text{потенциальная}}\]
Теперь подставим значения в формулу:
\[m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
Сократим массу мяча:
\[g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot v^2\]
Разделим обе части уравнения на \(g\):
\[h = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{v}{g}\right)^2\]
Подставим значения:
\[h = \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{2}{9.8}\right)^2 \, \text{м}\]
Выполним вычисления:
\[h \approx 0.020 \, \text{м}\]
Таким образом, максимальная высота подъема мяча, если он брошен вертикально вверх со скоростью 7,2 км/ч, составляет примерно 0.020 метра.
Знаешь ответ?