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 $\frac{1}{2}m{v}^2$, 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:

$$K_1=U$$
$$\frac{1}{2}m{v}^2=mgh$$

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?