На якій висоті кінетична енергія м"яча буде дорівнювати його потенціальній енергії?
Ячменка
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать принцип сохранения энергии. Кинетическая энергия мяча связана с его скоростью, а потенциальная энергия - с высотой, на которой находится мяч.
Пусть \(E_{\text{кинетическая}}\) обозначает кинетическую энергию мяча, а \(E_{\text{потенциальная}}\) - его потенциальную энергию.
Кинетическая энергия выражается формулой:
\[E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} m v^2\]
где \(m\) - масса мяча, \(v\) - его скорость.
Потенциальная энергия зависит от высоты и определяется формулой:
\[E_{\text{потенциальная}} = m g h\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно равно \(9.8 \, \text{м/c}^2\)), \(h\) - высота, на которой находится мяч.
По условию задачи, мы ищем высоту, при которой кинетическая энергия равна потенциальной энергии, то есть:
\[\frac{1}{2} m v^2 = m g h\]
Для того чтобы найти высоту, нужно выразить \(h\) из этого уравнения. Для этого сначала избавимся от массы \(m\):
\[\frac{1}{2} v^2 = g h\]
Теперь выразим \(h\):
\[h = \frac{v^2}{2g}\]
Итак, высота, при которой кинетическая энергия мяча будет равна его потенциальной энергии, определяется выражением:
\[h = \frac{v^2}{2g}\]
Таким образом, чтобы найти данное значение высоты, нужно знать только скорость мяча \(v\).
Пусть \(E_{\text{кинетическая}}\) обозначает кинетическую энергию мяча, а \(E_{\text{потенциальная}}\) - его потенциальную энергию.
Кинетическая энергия выражается формулой:
\[E_{\text{кинетическая}} = \frac{1}{2} m v^2\]
где \(m\) - масса мяча, \(v\) - его скорость.
Потенциальная энергия зависит от высоты и определяется формулой:
\[E_{\text{потенциальная}} = m g h\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно равно \(9.8 \, \text{м/c}^2\)), \(h\) - высота, на которой находится мяч.
По условию задачи, мы ищем высоту, при которой кинетическая энергия равна потенциальной энергии, то есть:
\[\frac{1}{2} m v^2 = m g h\]
Для того чтобы найти высоту, нужно выразить \(h\) из этого уравнения. Для этого сначала избавимся от массы \(m\):
\[\frac{1}{2} v^2 = g h\]
Теперь выразим \(h\):
\[h = \frac{v^2}{2g}\]
Итак, высота, при которой кинетическая энергия мяча будет равна его потенциальной энергии, определяется выражением:
\[h = \frac{v^2}{2g}\]
Таким образом, чтобы найти данное значение высоты, нужно знать только скорость мяча \(v\).
Знаешь ответ?