Яка була швидкість кидка баскетбольного м"яча, якщо він пролетів через кільце зі швидкістю 3 м/с? Кидок був здійснений з висоти 2 м, а кільце розташоване на висоті.
Андрей
Мы можем решить эту задачу, используя принцип сохранения энергии. Дано, что мяч бросили с высоты 2 метра и он прошел через кольцо. Нам нужно найти скорость мяча в момент броска.
По принципу сохранения энергии мы знаем, что полная механическая энергия системы остается постоянной. В этом случае мы можем записать:
\(E_{нач} = E_{кон}\)
Где \(E_{нач}\) - начальная энергия (потенциальная энергия) и \(E_{кон}\) - конечная энергия (кинетическая энергия).
Выражение для потенциальной энергии:
\(E_{нач} = m \cdot g \cdot h\)
где \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с\(^2\)), \(h\) - высота броска.
Выражение для кинетической энергии:
\(E_{кон} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)
где \(v\) - скорость мяча.
Подставляя эти выражения в формулу сохранения энергии, получим:
\(m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)
Масса мяча \(m\) сократится, и мы получим:
\(g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot v^2\)
Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти скорость мяча \(v\):
\(\frac{1}{2} \cdot v^2 = g \cdot h\)
Умножая обе стороны на 2, получим:
\(v^2 = 2 \cdot g \cdot h\)
Извлечение квадратного корня из обеих сторон:
\(v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}\)
Подставляя известные значения \(g = 9.8 \, \text{м/с}^2\) и \(h = 2 \, \text{м}\), мы можем вычислить скорость мяча:
\(v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 2} \approx 6.26 \, \text{м/с}\)
Таким образом, скорость мяча в момент броска равна примерно 6.26 м/с.
По принципу сохранения энергии мы знаем, что полная механическая энергия системы остается постоянной. В этом случае мы можем записать:
\(E_{нач} = E_{кон}\)
Где \(E_{нач}\) - начальная энергия (потенциальная энергия) и \(E_{кон}\) - конечная энергия (кинетическая энергия).
Выражение для потенциальной энергии:
\(E_{нач} = m \cdot g \cdot h\)
где \(m\) - масса мяча, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с\(^2\)), \(h\) - высота броска.
Выражение для кинетической энергии:
\(E_{кон} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)
где \(v\) - скорость мяча.
Подставляя эти выражения в формулу сохранения энергии, получим:
\(m \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\)
Масса мяча \(m\) сократится, и мы получим:
\(g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot v^2\)
Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти скорость мяча \(v\):
\(\frac{1}{2} \cdot v^2 = g \cdot h\)
Умножая обе стороны на 2, получим:
\(v^2 = 2 \cdot g \cdot h\)
Извлечение квадратного корня из обеих сторон:
\(v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}\)
Подставляя известные значения \(g = 9.8 \, \text{м/с}^2\) и \(h = 2 \, \text{м}\), мы можем вычислить скорость мяча:
\(v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 2} \approx 6.26 \, \text{м/с}\)
Таким образом, скорость мяча в момент броска равна примерно 6.26 м/с.
Знаешь ответ?