Яку найбільшу висоту досягне кулька, яку викинуті вертикально вгору зі швидкістю 8 м/с?

Физика: Свободное падение

Инструкция: Чтобы найти максимальную высоту, которую может достичь кулька, брошенная вертикально вверх со скоростью 8 м/с, нужно учесть, что кулька будет двигаться против гравитационного ускорения.

Гравитационное ускорение \( g \) на поверхности Земли примерно равно 9,8 м/с². При идущем вверх движении скорость кулька будет уменьшаться каждую секунду на величину \( g \). На конечной высоте его скорость станет равной нулю.

Для определения максимальной высоты \( h \) используем закон сохранения энергии. Вертикальная кинетическая энергия \( K_1 \) кульки в начальный момент времени равна \( \frac{1}{2}mv^2 \), где \( m \) - масса кульки, \( v \) - начальная скорость. Потенциальная энергия кульки на максимальной высоте \( U \) будет равна \( mgh \), где \( g \) - гравитационное ускорение. Таким образом, имеем следующее равенство энергий:

\[ K_1 = U \]
\[ \frac{1}{2}mv^2 = mgh \]

Масса кульки \( m \) сокращается. Подставляем значения: \( v = 8 \) м/с, \( g = 9,8 \) м/с².

\[ \frac{1}{2}(8^2) = 9,8h \]
\[ 32 = 9,8h \]

Теперь выразим \( h \):

\[ h = \frac{32}{9,8} \approx 3,27 \] (округлим до двух знаков после запятой)

Таким образом, максимальная высота, которую достигнет кулька, составляет примерно 3,27 метра.

Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется внимательно изучить закон сохранения энергии и узнать, как рассчитывается потенциальная и кинетическая энергия. Также полезно проконсультироваться с учителем или задать вопросы, если что-то непонятно.

Задача на проверку: Какова будет максимальная высота, достигаемая кулькой при начальной скорости 12 м/с?