Какую высоту достигнет мяч по отношению к месту броска, если игрок бросает его вертикально со скоростью 34 м/с? Масса

Предмет вопроса: Движение тела в вертикальном направлении

Разъяснение:

1) Кинетическая энергия мяча в момент броска можно рассчитать, используя формулу:

Eкин = (1/2) * m * v^2,

где m - масса мяча (142 г = 0,142 кг), v - скорость мяча (34 м/с).

Подставляя значения в формулу, получаем:

Eкин = (1/2) * 0,142 * (34^2) = 81,892 Дж (Джоулей).

2) Потенциальная энергия мяча в самой высокой точке траектории полета равна энергии поднятия мяча и может быть найдена с использованием формулы:

Eпот = m * g * h,

где m - масса мяча (0,142 кг), g - ускорение свободного падения (10 м/с^2), h - высота поднятия мяча.

Мы знаем, что в самой высокой точке траектории полета кинетическая энергия мяча равна нулю. Следовательно, масса мяча гравитационно подняла, потеряв при этом всю кинетическую энергию.

Eкин = Eпот,

81,892 Дж = 0,142 * 10 * h,

h = 57,69 м (метров).

3) Таким образом, высота поднятия мяча равна 57,69 метров.

Совет:

- Чтобы лучше понять и запомнить эти формулы и их применение, проработайте дополнительные примеры и упражнения по движению тела в вертикальном направлении.
- Обратите внимание, что в данной задаче сопротивление воздуха не учитывается. В реальности оно может влиять на траекторию полета и достижение большей высоты.

Дополнительное задание:

Оцените, на какую высоту поднимется мяч, если его масса равна 200 г и его вертикальная скорость броска составляет 20 м/с. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с^2. (Ответ округлите до ближайшего целого числа)