Чтобы определить длину пути, по которому потенциальная энергия мяча уменьшилась на 2 Дж, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии:
\[ PE = mgh, \]
где:
- \( PE \) — потенциальная энергия (в Дж),
- \( m \) — масса (в кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота (в м).
Дано:
- Масса мяча \( m = 50 \, \text{г} = 0.05 \, \text{кг} \),
- Уменьшение потенциальной энергии \( \Delta PE = 2 \, \text{Дж} \).
Мы можем выразить изменение потенциальной энергии через изменения высоты:
\[ \Delta PE = mgh. \]
Подставим известные значения:
\[ 2 \, \text{Дж} = 0.05 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot h. \]
Решим уравнение относительно \( h \):
\[ h = \frac{2 \, \text{Дж}}{0.05 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2}. \]
Теперь подставим числовые значения:
\[ h = \frac{2}{0.05 \cdot 9.81} = \frac{2}{0.4905} \approx 4.07 \, \text{м}. \]
Таким образом, длина пути, на котором потенциальная энергия уменьшилась на 2 Дж, составляет примерно 4.07 метра.
