Какой путь пройдет шарик и какое будет модуль перемещения, если он падает с высоты 8 м на стальную плиту и отскакивает на высоту 4 м?

Ledyanaya_Roza
Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые физические законы и формулы.
Итак, шарик падает с высоты 8 м на стальную плиту и отскакивает на высоту. Для начала, необходимо рассчитать время свободного падения шарика до удара о плиту.
Для этого мы можем использовать формулу связи высоты падения и времени свободного падения :
Где - ускорение свободного падения, примерное значение которого составляет около 9,8 м/с .
Подставляя значения, получаем:
Решая это уравнение относительно , получаем два возможных значения: и . В качестве решения возьмем положительное значение:
Затем мы можем рассчитать высоту отскока шарика. Нам понадобится закон сохранения энергии. При падении шарик приобретает потенциальную энергию и теряет часть кинетической энергии на пружинистое деформирование плиты:
Здесь - масса шарика, которая на данном этапе нас не интересует, - скорость шарика после отскока от плиты.
Разрешим уравнение относительно :
Вставив соответствующие значения подставим в формулу:
Теперь мы можем рассчитать высоту отскока при ударе шарика о плиту. В нашем исходном условии было не указано значение этой высоты, поэтому мы можем назвать её .
Далее мы можем рассчитать время свободного падения шарика от высоты до отскока:
Где - время свободного падения от высоты .
Раскрывая эту формулу, получаем:
Теперь мы можем рассчитать значение из полученного уравнения. Таким образом, мы найдем модуль перемещения шарика.
Получив значения времени свободного падения и значения высоты отскока , мы можем рассчитать модуль перемещения шарика, используя следующую формулу:
Подставим полученные значения и рассчитаем модуль перемещения шарика.
Итак, шарик падает с высоты 8 м на стальную плиту и отскакивает на высоту. Для начала, необходимо рассчитать время свободного падения шарика до удара о плиту.
Для этого мы можем использовать формулу связи высоты падения
Где
Подставляя значения, получаем:
Решая это уравнение относительно
Затем мы можем рассчитать высоту отскока шарика. Нам понадобится закон сохранения энергии. При падении шарик приобретает потенциальную энергию и теряет часть кинетической энергии на пружинистое деформирование плиты:
Здесь
Разрешим уравнение относительно
Вставив соответствующие значения подставим в формулу:
Теперь мы можем рассчитать высоту отскока при ударе шарика о плиту. В нашем исходном условии было не указано значение этой высоты, поэтому мы можем назвать её
Далее мы можем рассчитать время свободного падения шарика от высоты
Где
Раскрывая эту формулу, получаем:
Теперь мы можем рассчитать значение
Получив значения времени свободного падения
Подставим полученные значения и рассчитаем модуль перемещения шарика.
Знаешь ответ?