Фото

На изображении представлена задача по физике, связанная с движением шаров при экспериментах с потенциалом энергии и скоростью. Вот подробное решение задачи: --- ### Задача 12 **Условие:** Два эксперимента: - В первом эксперименте шар массой \(m\) поднят на высоту \(h\) и отпущен без стартовой скорости. - Во втором эксперименте шар массой \(2m\) поднят на ту же высоту \(h\) и отпущен без стартовой скорости. И нужно определить, как изменяются: - потенциальная энергия шара - скорость шара перед ударом о землю **Что нужно:** Заполнить таблицу, указав, что увеличивается, уменьшается или не меняется при переходе от первого к второму эксперименту, то есть для каждой физической величины. --- ### Анализ 1. **Потенциальная энергия шара:** Формула потенциальной энергии: \[ U = mgh \] При увеличении массы в 2 раза (с \(m\) до \(2m\)) потенциальная энергия также увеличивается в 2 раза: \[ U_2 = 2mgh \] 2. **Скорость шара перед ударом о землю:** По закону сохранения энергии (если пренебречь сопротивлением воздуха): \[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \] Отсюда: \[ v = \sqrt{2gh} \] Обратите внимание, что масса в уравнении сокращается, и скорость зависит только от высоты и ускорения гравитации — она **не зависит от массы**. Для второго шара с массой \(2m\): \[ 2mgh = \frac{1}{2} \times 2m \times v^2 \] \[ v = \sqrt{2gh} \] То есть, **скорость перед ударом не меняется**. --- ### Итог: | **Параметр** | **Изменения** | |---------------------------------------------------------|--------------------------| | Потенциальная энергия шара \(U = mgh\) | **Увеличивается** | | Скорость шара перед ударом о землю \(v\) | **Не меняется** | --- Если нужно, я могу помочь вам с более детальным объяснением или с ответом для следующей части задачи (№13) или с другой.