Для определения наибольшей высоты, на которую снежок может подняться, мы можем использовать законы сохранения энергии. Когда снежок кидается вверх, его кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию.
Изначально снежок имеет кинетическую энергию, которая выражается через формулу ( E_k = \frac{1}{2}mv^2 ), где ( m = 0.2 , кг ) - масса снежка и ( v = 15 , м/с ) - его скорость.
С учетом сохранения энергии, когда снежок достигнет наивысшей точки, его кинетическая энергия будет равна его потенциальной энергии. Потенциальная энергия определяется как ( E_p = mgh ), где ( h ) - высота, на которую поднимется снежок, а ( g = 9.8, м/с^2 ) - ускорение свободного падения.
Приравняем ( E_k ) и ( E_p ) и найдем высоту ( h ), на которую поднимется снежок. Затем произведем вычисления:
[
\frac{1}{2}mv^2 = mgh
]
[
\frac{1}{2} \cdot 0.2 \cdot 15^2 = 0.2 \cdot 9.8 \cdot h
]
[
11.25 = 1.96h
]
[
h = \frac{11.25}{1.96} ≈ 5.73 м
]
Таким образом, снежок может подняться на высоту около 5.73 метра.