Игрок способен бросить мяч со скоростью достигающей-150км/ч на какую высоту взлетит мяч если его подкинут вертикально масса мяча 152г со скоростью 38м/с ускорение свободного падения 10м/с2 1)какова кин энергия мяча 2)какова потенциальная энергия мяча 3)какова высота подъёма мяча
Для решения задачи, давайте последовательно определим кинетическую энергию, потенциальную энергию и высоту подъема мяча.
- Кинетическая энергия мяча (КЭ) рассчитывается по формуле:
\[ КЭ = \frac{1}{2} mv^2 \]
где:
- \( m \) — масса мяча в килограммах,
- \( v \) — скорость мяча в метрах в секунду.
Сначала преобразуем массу мяча из граммов в килограммы:
\[ m = 152 г = 0.152 кг \]
Подставим значение скорости (38 м/с):
\[ КЭ = \frac{1}{2} \times 0.152 \times (38)^2 \]
Теперь посчитаем:
\[ КЭ = \frac{1}{2} \times 0.152 \times 1444 \approx \frac{1}{2} \times 219.488 \approx 109.744 \, Дж \]
Итак, кинетическая энергия мяча составляет примерно 109.74 Дж.
- Потенциальная энергия мяча (ПЭ) на максимальной высоте определяется по формуле:
\[ ПЭ = mgh \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения (10 м/с²),
- \( h \) — высота подъёма, которую мы пока не знаем.
- Чтобы найти высоту подъема мяча, используем закон сохранения энергии. На максимальной высоте вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:
\[ КЭ = ПЭ \]
Следовательно:
\[ 109.744 = 0.152 \times 10 \times h \]
Решаем это уравнение относительно \( h \):
\[ h = \frac{109.744}{0.152 \times 10} = \frac{109.744}{1.52} \approx 72.2 \, м \]
Таким образом, высота подъема мяча составляет примерно 72.2 метра.
В итоге:
- Кинетическая энергия мяча: 109.74 Дж.
- Потенциальная энергия мяча на максимальной высоте: равна кинетической энергии.
- Высота подъема мяча: 72.2 метра.
