Яку масу має м яч, який після падіння з висоти 5 м, відскакує на висоту

Question

Физика: Яку масу має м яч, який після падіння з висоти 5 м, відскакує на висоту 2 м без опору повітря?

Шура · Accepted Answer

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться формулой сохранения механической энергии.

Первоначально, мяч находится на высоте

h_{1} = 5

метров и обладает потенциальной энергией

E_{п1}

. После отскока, мяч поднимается на высоту

h_{2} = 2

метра и имеет потенциальную энергию

E_{п2}

. Мы можем записать эти энергии следующим образом:

E_{п1} = m g h_{1}

E_{п2} = m g h_{2}

Где

m

- масса мяча, а

g

- ускорение свободного падения, примерно равное

9, 8 {м/c}^{2}

.

Так как в задаче говорится, что отскок происходит без сопротивления воздуха, энергия в системе сохраняется. Это означает, что сумма потенциальной и кинетической энергии мяча до падения и после отскока должна оставаться постоянной:

E_{п1} + E_{к1} = E_{п2} + E_{к2}

Так как мяч падает с высоты, кинетическая энергия

E_{к1}

до падения равна нулю. После падения, кинетическая энергия

E_{к2}

также равна нулю, так как мяч находится на максимальной высоте в точке отскока.

Подставляя значения потенциальной энергии в данное уравнение, получим:

m g h_{1} = m g h_{2}

Отсюда можно выразить массу мяча

m

:

m = \frac{m g h_{2}}{g h_{1}}

Заметим, что масса мяча сокращается, и ответ не зависит от массы. Таким образом, масса мяча не влияет на высоту отскока при условии отсутствия сопротивления воздуха.

Итак, ответ на задачу: высота отскока мяча будет равна 2 метрам при любой массе мяча.

Яку масу має м яч, який після падіння з висоти 5 м, відскакує на висоту 2 м без опору повітря?

Шура

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!