Для определения полной механической энергии мяча на горке, мы можем использовать формулу:
Э = K + U,
где Э - полная механическая энергия мяча, K - кинетическая энергия мяча, U - потенциальная энергия мяча.
Кинетическая энергия (K) вычисляется с помощью формулы:
K = (1/2) * m * v^2,
где m - масса мяча, v - скорость мяча.
Масса мяча (m) равна 200 г, что можно перевести в килограммы, разделив на 1000: m = 200 г / 1000 = 0.2 кг.
Таким образом, кинетическая энергия мяча (K) будет:
K = (1/2) * 0.2 кг * (10 м/с)^2 = 10 Дж.
Теперь рассмотрим потенциальную энергию (U). На вершине горки потенциальная энергия равна 0, поэтому мы рассматриваем только ее изменение от начала горки до подножия.
Изменение потенциальной энергии (ΔU) вычисляется с помощью формулы:
ΔU = m * g * Δh,
где g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9.8 м/с^2), Δh - изменение высоты.
Изначально мяч находится на высоте 5 м, а затем опускается вниз, где его высота становится 0. Таким образом, изменение высоты (Δh) равно -5 м.
Теперь можем вычислить изменение потенциальной энергии (ΔU):
ΔU = 0.2 кг * 9.8 м/с^2 * -5 м = -9.8 Дж.
Теперь мы можем определить полную механическую энергию мяча на горке, сложив кинетическую и потенциальную энергии:
Э = K + U = 10 Дж + (-9.8 Дж) = 0.2 Дж.
Итак, полная механическая энергия мяча на горке равна 0.2 Дж.
