Якими були швидкості м"яча при киданні, якщо на висоті 5 м його кінетична і потенціальна енергії були однакові?
Chudesnyy_Master_5648
Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые знания о кинетической и потенциальной энергии, а также о законе сохранения механической энергии.
Кинетическая энергия массы (это наш мяч) определяется формулой:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2\]
где \(m\) - масса мяча, \(v\) - его скорость.
Потенциальная энергия зависит от высоты и определяется следующей формулой:
\[E_{\text{пот}} = mgh\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²), \(h\) - высота.
Мы знаем, что на высоте 5 м кинетическая и потенциальная энергии равны. То есть:
\[\frac{1}{2}mv^2 = mgh\]
Масса мяча (\(m\)) можно сократить с обеих сторон:
\[\frac{1}{2}v^2 = gh\]
Теперь мы можем решить это уравнение для \(v\). Выразим \(v\) в квадрате:
\[v^2 = 2gh\]
Из этого уравнения мы можем найти значение скорости мяча. Подставим известные значения:
\(g\) = 9.8 м/с²
\(h\) = 5 м
\[v^2 = 2 \cdot 9.8 \cdot 5\]
\[v^2 = 98\]
\[v = \sqrt{98}\]
Таким образом, скорость мяча при кидании на высоте 5 м равна \(\sqrt{98}\) м/с. Можно также упростить ответ и выразить его приближенно: \(v \approx 9.9\) м/с.
Таким образом, если на вас указали, что ваш ответ должен быть подробным и обоснованным, вы можете использовать этот пошаговый метод для решения задачи и объяснения школьнику, как мы получили ответ.
Кинетическая энергия массы (это наш мяч) определяется формулой:
\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2}mv^2\]
где \(m\) - масса мяча, \(v\) - его скорость.
Потенциальная энергия зависит от высоты и определяется следующей формулой:
\[E_{\text{пот}} = mgh\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²), \(h\) - высота.
Мы знаем, что на высоте 5 м кинетическая и потенциальная энергии равны. То есть:
\[\frac{1}{2}mv^2 = mgh\]
Масса мяча (\(m\)) можно сократить с обеих сторон:
\[\frac{1}{2}v^2 = gh\]
Теперь мы можем решить это уравнение для \(v\). Выразим \(v\) в квадрате:
\[v^2 = 2gh\]
Из этого уравнения мы можем найти значение скорости мяча. Подставим известные значения:
\(g\) = 9.8 м/с²
\(h\) = 5 м
\[v^2 = 2 \cdot 9.8 \cdot 5\]
\[v^2 = 98\]
\[v = \sqrt{98}\]
Таким образом, скорость мяча при кидании на высоте 5 м равна \(\sqrt{98}\) м/с. Можно также упростить ответ и выразить его приближенно: \(v \approx 9.9\) м/с.
Таким образом, если на вас указали, что ваш ответ должен быть подробным и обоснованным, вы можете использовать этот пошаговый метод для решения задачи и объяснения школьнику, как мы получили ответ.
Знаешь ответ?