Шар массой 100г свободно падает с высоты 5 м. Чему равна механическая энергия шара непосредственно перед ударом о землю?

Чтобы определить механическую энергию шара непосредственно перед ударом о землю, можно использовать закон сохранения механической энергии. В данном случае, вся потенциальная энергия шара на высоте 5 метров будет преобразована в кинетическую энергию перед ударом о землю, так как падение происходит без сопротивления воздуха.

Первоначальная потенциальная энергия (Eпот) шара определяется по формуле:

\[ E_{\text{пот}} = m \cdot g \cdot h, \]

где:

• \( m \) — масса шара (в килограммах),
• \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
• \( h \) — высота (в метрах).

Давайте переведем массу из граммов в килограммы:

\[ m = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг}. \]

Теперь подставим значения в формулу:

\[ E_{\text{пот}} = 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 5 \, \text{м}. \]

Выполним расчет:

\[ E_{\text{пот}} = 0.1 \cdot 9.81 \cdot 5 = 4.905 \, \text{Дж}. \]

Таким образом, механическая энергия шара непосредственно перед ударом о землю составляет примерно 4.9 Дж.