Для решения задачи о потенциальной энергии мяча в высшей точке его траектории, сначала нужно помнить, что в этой точке вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:
[ PE = m \cdot g \cdot h ]
где:
- ( m ) — масса мяча в килограммах,
- ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9,81 , \text{м/с}^2 )),
- ( h ) — высота, на которую поднимется мяч.
Сначала преобразуем массу из граммов в килограммы:
[ m = 100 , \text{г} = 0,1 , \text{кг} ]
Теперь нужно найти максимальную высоту ( h ), на которую поднимется мяч, используя закон сохранения энергии. В начальный момент мяч имеет только кинетическую энергию ( KE ):
[ KE = \frac{1}{2} m v^2 ]
где ( v ) — начальная скорость (7 м/с):
[ KE = \frac{1}{2} \cdot 0,1 \cdot (7)^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,1 \cdot 49 = 2,45 , \text{Дж} ]
На высшей точке траектории вся кинетическая энергия мячика преобразуется в потенциальную:
[ PE = KE = 2,45 , \text{Дж} ]
Таким образом, потенциальная энергия мяча в высшей точке траектории составляет 2,45 Дж.
Это основная идея решения задачи с применением законов физики. Если возникнут дополнительные вопросы по этой теме, не стесняйтесь спрашивать!
