В
Все
Х
Химия
В
Видео-ответы
А
Алгебра
Г
Геометрия
О
ОБЖ
Д
Другие предметы
У
Українська література
Р
Русский язык
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
Э
Экономика
Ф
Физика
М
Математика
Ф
Французский язык
Г
География
И
Информатика
М
МХК
О
Окружающий мир
П
Психология
Н
Немецкий язык
О
Обществознание
П
Право
И
История
М
Музыка
Л
Литература
Қ
Қазақ тiлi
Б
Биология
А
Английский язык
boglaevab
boglaevab
27.03.2020 21:29 •  Физика

С какой начальной скоростью надо бросить вниз мяч с высоты 3 м, чтобы он подпрыгнул на высоту 5 м? Считать удар о землю абсолютно упругим.

Ответ:
sonua3
sonua3
12.01.2024 09:42
Для того чтобы решить данный вопрос, нам потребуется применить законы сохранения энергии и применить принцип упругого удара.

По закону сохранения механической энергии, сумма потенциальной энергии и кинетической энергии системы остается постоянной.

На начальной высоте у мяча есть только потенциальная энергия, которая равна массе мяча умноженной на ускорение свободного падения (g) и на высоту подъема (3 м):
E1 = m * g * h1,

где:
E1 - потенциальная энергия на высоте h1,
m - масса мяча,
g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2),
h1 - начальная высота (3 м).

При отскоке от земли, мяч двигается восходящей траекторией и достигает максимальной высоты подъема (h2 = 5 м).

На этой максимальной высоте мяча у него только потенциальная энергия:
E2 = m * g * h2.

После отскока от земли мяч движется вниз, на него действует ускорение свободного падения и изменяется его потенциальная энергия на кинетическую.

На данной стадии мяч не имеет потенциальной энергии, только кинетическую:
E3 = (1/2) * m * V^2,

где:
E3 - кинетическая энергия на высоте 0,
V - скорость мяча на высоте 0.

Переходя к решению, при абсолютно упругом ударе сохраняется кинетическая энергия системы.
То есть, сумма кинетических энергий до удара (E3) и после удара (E2) остается постоянной.

E3 = E2,

(1/2) * m * V^2 = m * g * h2.

Исключим массу мяча из уравнения, так как она присутствует с обеих сторон:

(1/2) * V^2 = g * h2.

Подставим значения ускорения свободного падения (g = 9.8 м/с^2) и значения максимальной высоты подъема (h2 = 5 м):

(1/2) * V^2 = 9.8 * 5,

(1/2) * V^2 = 49,

V^2 = 98,

V = sqrt(98).

Таким образом, начальная скорость, с которой нужно бросить мяч вниз, чтобы он подпрыгнул на высоту 5 м, равна sqrt(98) м/с.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?