Игрок-нападающий способен выбросить бейсбольный мяч с огромной скоростью, достигающей 150 км/ч. На какую высоту взлетит мяч, по отношению к месту броска, если подающий игрок вертикально бросает бейсбольный мяч массой 146г со скоростью 38 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с(в квадрате), а так же принять место броска за нулевую точку отсчёта потенциальной энергии пренебречь сопротивлением воздуха. 1)какова кинетическая энергия мяча во время броска? (в ответе округлить до десятых) 2)какова потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта (в ответе округлить до десятых) 3)какова высота подъёма мяча? (в ответе округлить до десятых)

Question 1

Задача Задача №2363761

А

Аноним

28 ноября 2024 08:48 · публичный вопрос

А

Аноним 28 ноября 2024 08:48

Игрок-нападающий способен выбросить бейсбольный мяч с огромной скоростью, достигающей 150 км/ч. На какую высоту взлетит мяч, по отношению к месту броска, если подающий игрок вертикально бросает бейсбольный мяч массой 146г со скоростью 38 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с(в квадрате), а так же принять место броска за нулевую точку отсчёта потенциальной энергии пренебречь сопротивлением воздуха. 1)какова кинетическая энергия мяча во время броска? (в ответе округлить до десятых) 2)какова потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта (в ответе округлить до десятых) 3)какова высота подъёма мяча? (в ответе округлить до десятых)

Answer

Давайте решим задачу шаг за шагом.

Для нахождения кинетической энергии (КЭ) мяча во время броска воспользуемся формулой:

\[ КЭ = \frac{1}{2} mv^2 \]

где:

\( m \) — масса мяча в килограммах,
\( v \) — скорость мяча в метрах в секунду.

Масса мяча \( 146 \) г = \( 0,146 \) кг, а скорость \( 38 \) м/с.

Теперь подставим данные в формулу:

\[ КЭ = \frac{1}{2} \cdot 0,146 \cdot (38)^2 \] \[ КЭ = 0,073 \cdot 1444 \] \[ КЭ = 105,532 \]

Таким образом, кинетическая энергия мяча во время броска составляет примерно \( 105,5 \) Дж.

Для определения потенциальной энергии (ПЭ) мяча в самой высокой точке траектории используем формулу:

\[ ПЭ = mgh \]

где:

\( g \) — ускорение свободного падения (10 м/с²),
\( h \) — высота, которую необходимо найти.

В самой высокой точке траектории кинетическая энергия полностью преобразуется в потенциальную, поэтому:

\[ ПЭ = КЭ = 105,5 \text{ Дж}. \]

Таким образом, потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории также составляет \( 105,5 \) Дж.

Теперь найдем высоту подъема мяча \( h \):

\[ ПЭ = mgh \Rightarrow h = \frac{ПЭ}{mg} \]

Подставим значения:

\[ h = \frac{105,5}{0,146 \cdot 10} \] \[ h = \frac{105,5}{1,46} \approx 72,3 \text{ м}. \]

Итак, высота подъема мяча составляет приблизительно \( 72,3 \) метра.

В итоге:

Кинетическая энергия мяча: \( 105,5 \) Дж.
Потенциальная энергия мяча на высоте: \( 105,5 \) Дж.
Высота подъема мяча: \( 72,3 \) м.

Question 2

Игрок-нападающий способен выбросить бейсбольный мяч с огромной скоростью, достигающей 150 км/ч. На какую высоту взлетит мяч, по отношению к месту броска, если подающий игрок вертикально бросает бейсбольный мяч массой 146г со скоростью 38 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с(в квадрате), а так же принять место броска за нулевую точку отсчёта потенциальной энергии пренебречь сопротивлением воздуха. 1)какова кинетическая энергия мяча во время броска? (в ответе округлить до десятых) 2)какова потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полёта (в ответе округлить до десятых) 3)какова высота подъёма мяча? (в ответе округлить до десятых)

Answer

Давайте решим задачу шаг за шагом. 1) Для нахождения кинетической энергии (КЭ) мяча во время броска воспользуемся формулой: \[ КЭ = \frac{1}{2} mv^2 \] где: - \( m \) — масса мяча в килограммах, - \( v \) — скорость мяча в метрах в секунду. Масса мяча \( 146 \) г = \( 0,146 \) кг, а скорость \( 38 \) м/с. Теперь подставим данные в формулу: \[ КЭ = \frac{1}{2} \cdot 0,146 \cdot (38)^2 \] \[ КЭ = 0,073 \cdot 1444 \] \[ КЭ = 105,532 \] Таким образом, кинетическая энергия мяча во время броска составляет примерно \( 105,5 \) Дж. 2) Для определения потенциальной энергии (ПЭ) мяча в самой высокой точке траектории используем формулу: \[ ПЭ = mgh \] где: - \( g \) — ускорение свободного падения (10 м/с²), - \( h \) — высота, которую необходимо найти. В самой высокой точке траектории кинетическая энергия полностью преобразуется в потенциальную, поэтому: \[ ПЭ = КЭ = 105,5 \text{ Дж}. \] Таким образом, потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории также составляет \( 105,5 \) Дж. 3) Теперь найдем высоту подъема мяча \( h \): \[ ПЭ = mgh \Rightarrow h = \frac{ПЭ}{mg} \] Подставим значения: \[ h = \frac{105,5}{0,146 \cdot 10} \] \[ h = \frac{105,5}{1,46} \approx 72,3 \text{ м}. \] Итак, высота подъема мяча составляет приблизительно \( 72,3 \) метра. В итоге: 1) Кинетическая энергия мяча: \( 105,5 \) Дж. 2) Потенциальная энергия мяча на высоте: \( 105,5 \) Дж. 3) Высота подъема мяча: \( 72,3 \) м.