Какова максимальная высота (в метрах), на которую вертикально брошенный вверх мяч поднимется, если его начальная

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать некоторые принципы физики. Начнем с преобразования единиц измерения. Имея начальную скорость мяча в километрах в час, нам необходимо преобразовать ее в метры в секунду, так как система измерения СИ использует метры и секунды для измерений скорости и времени.

Итак, начальная скорость мяча составляет 7,2 км/ч. Чтобы преобразовать эту скорость в метры в секунду, нам нужно знать, что 1 км = 1 000 метров и 1 час = 3 600 секунд. Давайте проведем преобразование:

\[7,2 \, \text{км/ч} = 7,2 \times \left(\frac{1 000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}}\right) \times \left(\frac{1 \, \text{час}}{3 600 \, \text{секунд}}\right)\]

Упрощая это выражение, получим:

\[7,2 \, \text{км/ч} = 2 \, \text{м/с}\]

Теперь мы можем использовать начальную скорость мяча для определения максимальной высоты, на которую мяч поднимется. Для этого нам понадобятся два основных принципа физики: закон сохранения энергии и уравнение движения.

По закону сохранения энергии, полная механическая энергия системы должна оставаться постоянной во время всего движения мяча. Мы можем выразить полную механическую энергию как сумму потенциальной энергии и кинетической энергии:

\[E_{\text{пот}} + E_{\text{кин}} = \text{const}\]

Когда мяч достигает максимальной высоты, его кинетическая энергия будет равна нулю, поскольку его скорость станет равной нулю. Следовательно, уравнение закона сохранения энергии можно записать следующим образом:

\[E_{\text{пот}} = E_{\text{кин}} = 0\]

Потенциальная энергия мяча, находящегося на высоте \(h\) над землей, определяется следующим образом:

\[E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h\]

Где \(m\) - масса мяча, а \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с²).

Теперь мы можем использовать уравнение закона сохранения энергии для решения задачи. После уравновешивания уравнения получим:

\[m \cdot g \cdot h = 0\]

Теперь нам нужно найти значение высоты \(h\). Заменив \(m\) на \(m_{\text{мяча}}\) и \(g\) на приближенное значение 9,8 м/с², получим:

\[m_{\text{мяча}} \cdot 9,8 \cdot h = 0\]

Для определения максимальной высоты, на которую мяч поднимается, мы заинтересованы в значении \(h\), поэтому мы перепишем уравнение следующим образом:

\[h = \frac{0}{m_{\text{мяча}} \cdot 9,8}\]

Выражение \(0/m_{\text{мяча}} \cdot 9,8\) равно нулю, поэтому максимальная высота, на которую вертикально брошенный вверх мяч поднимется, будет равна нулю метров.

Итак, ответ на задачу составляет 0 метров. Мяч не поднимется на какую-либо максимальную высоту и начинает падать обратно со временем.