На какой высоте от поверхности земли скорость мяча составляла 2 м/с, если его начальная скорость была 6 м/с и его масса

Закон сохранения энергии и вычисление высоты

Объяснение: Чтобы определить высоту от поверхности земли, на которой скорость мяча составляла 2 м/с, мы можем использовать закон сохранения энергии. Согласно данному закону, при отсутствии сопротивления воздуха, полная механическая энергия системы (состоящей из мяча) сохраняется. Полная механическая энергия включает кинетическую энергию (связанную со скоростью) и потенциальную энергию (связанную с высотой).

Начальная кинетическая энергия (Eк) мяча равна начальной потенциальной энергии (Ep):
Eк = Ep

Кинетическая энергия вычисляется по формуле: Eк = (1/2) * масса * скорость^2, а потенциальная энергия — Ep = масса * ускорение свободного падения * высота.

В данной задаче известно: начальная скорость мяча равна 6 м/с, его масса составляет 100 г, а конечная скорость (скорость на определенной высоте) равна 2 м/с.

Мы можем использовать данную информацию для вычисления высоты (h) мяча от поверхности земли, используя следующую формулу:

(1/2) * масса * начальная скорость^2 = масса * ускорение свободного падения * h + (1/2) * масса * конечная скорость^2

Подставляя значения, получаем:

(1/2) * 100 г * (6 м/с)^2 = 100 г * 9,8 м/с^2 * h + (1/2) * 100 г * (2 м/с)^2

Решая уравнение относительно h, мы найдем значение высоты.

Доп. материал: Какая высота от поверхности земли была достигнута мячом, если его начальная скорость была 6 м/с, масса составляла 100 г, а конечная скорость составляла 2 м/с?

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется вспомнить основные принципы энергии и уметь применять закон сохранения энергии в различных задачах. Также полезно знать значения ускорения свободного падения и быть внимательным при подстановке значений в уравнение.

Закрепляющее упражнение: Мяч массой 200 г при падении с высоты 20 метров приобрел скорость 14 м/с. Какова его начальная скорость? Предполагается, что сопротивление воздуха не учитывается.