Падающий вертикально шарик массой 200 г ударился о пол и подпрыгнул на 80 см. Найти изменение потенциальной энергии ΔЕр и импульса шарика Δр при его подъеме на максимальную высоту
Для начала, нужно учесть, что работа силы тяжести при подъеме шарика на максимальную высоту равна изменению его потенциальной энергии. Также, импульс шарика при его подъеме на максимальную высоту будет равен нулю.
Итак, для решения данной задачи, необходимо использовать закон сохранения механической энергии, который гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий системы остается постоянной при отсутствии не консервативных сил, таких как трение в данном случае.
Давайте применим этот закон к нашей задаче. Пусть Е_k1 и Е_р1 обозначают начальные значения кинетической и потенциальной энергии соответственно, а E_k2 и E_р2 - конечные значения после подъема шарика.
Известно, что начальная потенциальная энергия шарика равна 0, так как он находится на полу. Также, начальная кинетическая энергия шарика равна 0, так как шарик в начальный момент времени находится в покое и не движется. Следовательно, E_k1 = 0 и E_р1 = 0.
Находим конечные значения кинетической и потенциальной энергии:
E_k2 = 0, так как импульс шарика при его подъеме будет равен нулю;
E_р2 = m * g * h, где m - масса шарика (0.2 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - высота подъема шарика (0.8 м).
Теперь, находим изменение потенциальной энергии:
ΔE_р = E_р2 - E_р1 = m * g * h - 0 = 0.2 кг * 9.8 м/с^2 * 0.8 м = 1.568 Дж
Таким образом, изменение потенциальной энергии шарика при его подъеме на максимальную высоту составляет 1.568 Дж.
Как уже было упомянуто ранее, импульс шарика при его подъеме на максимальную высоту будет равен нулю. Поэтому Δр = 0.
Надеюсь, ответ был понятен и подробен! Если у тебя остались какие-либо вопросы, не стесняйся задавать их!
Итак, для решения данной задачи, необходимо использовать закон сохранения механической энергии, который гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергий системы остается постоянной при отсутствии не консервативных сил, таких как трение в данном случае.
Давайте применим этот закон к нашей задаче. Пусть Е_k1 и Е_р1 обозначают начальные значения кинетической и потенциальной энергии соответственно, а E_k2 и E_р2 - конечные значения после подъема шарика.
Известно, что начальная потенциальная энергия шарика равна 0, так как он находится на полу. Также, начальная кинетическая энергия шарика равна 0, так как шарик в начальный момент времени находится в покое и не движется. Следовательно, E_k1 = 0 и E_р1 = 0.
Находим конечные значения кинетической и потенциальной энергии:
E_k2 = 0, так как импульс шарика при его подъеме будет равен нулю;
E_р2 = m * g * h, где m - масса шарика (0.2 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - высота подъема шарика (0.8 м).
Теперь, находим изменение потенциальной энергии:
ΔE_р = E_р2 - E_р1 = m * g * h - 0 = 0.2 кг * 9.8 м/с^2 * 0.8 м = 1.568 Дж
Таким образом, изменение потенциальной энергии шарика при его подъеме на максимальную высоту составляет 1.568 Дж.
Как уже было упомянуто ранее, импульс шарика при его подъеме на максимальную высоту будет равен нулю. Поэтому Δр = 0.
Надеюсь, ответ был понятен и подробен! Если у тебя остались какие-либо вопросы, не стесняйся задавать их!