Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 16 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной?

Решение

Кинетическая энергия шара равна половине его массы, умноженной на квадрат его скорости. Потенциальная энергия может быть вычислена как масса шара, умноженная на его высоту и ускорение свободного падения. Когда кинетическая энергия равна потенциальной, высота шара будет равна нулю.

Уравнение для кинетической энергии: KE = 0.5 * m * v^2
Уравнение для потенциальной энергии: PE = m * g * h

Масса шара может быть предположена как единицу, так как мы ищем только отношение энергий.

Когда шар находится на высоте h, его кинетическая энергия равна его потенциальной энергии:

0.5 * 1 * v^2 = 1 * g * h
v^2 = 2 * g * h
h = v^2 / (2 * g)

Подставим начальную скорость v = 16 м/с и ускорение свободного падения g = 9.8 м/с^2:

h = 16^2 / (2 * 9.8) = 128 / 19.6 = 6,53 м

Ответ: кинетическая энергия шара будет равна потенциальной, когда он находится на высоте около 6,53 метра.

Нужно решить другие задачи?

Made on
Tilda