7. Мяч массой 0,4 кг бросают вертикально вверх со скоростью 25 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g=10 Н/кг.

1. Какова кинетическая энергия мяча в момент бросания?
2. Запишите формулу закона сохранения механической энергии.
3. Какова потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории движения?
4. Какова высота подъема тела?

Физика 8 класс Законы сохранения механической энергии кинетическая энергия мяча закон сохранения механической энергии потенциальная энергия мяча высота подъема тела Новый

Давайте разберем задачу по шагам.

1. Кинетическая энергия мяча в момент бросания:

Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле:

КЭ = 0,5 * m * v^2

где:

• m - масса мяча (0,4 кг),
• v - скорость мяча (25 м/с).

Теперь подставим значения:

КЭ = 0,5 * 0,4 * (25)^2 = 0,5 * 0,4 * 625 = 125 Дж.

2. Запись формулы закона сохранения механической энергии:

Закон сохранения механической энергии гласит, что полная механическая энергия системы остается постоянной, если на нее не действуют внешние силы (в данном случае мы не учитываем сопротивление воздуха). Формула выглядит так:

КЭ начальная + ПЭ начальная = КЭ конечная + ПЭ конечная

На высоте максимального подъема мяч останавливается, поэтому его кинетическая энергия в этот момент равна нулю (КЭ конечная = 0). Таким образом, формула упрощается до:

КЭ начальная = ПЭ конечная

3. Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории движения:

Потенциальная энергия (ПЭ) рассчитывается по формуле:

ПЭ = m * g * h

где:

• m - масса мяча (0,4 кг),
• g - ускорение свободного падения (10 Н/кг),
• h - высота подъема.

Поскольку в верхней точке траектории вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную, мы можем записать:

ПЭ = 125 Дж.

4. Высота подъема тела:

Теперь, чтобы найти высоту подъема (h), мы можем использовать формулу для потенциальной энергии и подставить известные значения:

125 = 0,4 * 10 * h.

Решим это уравнение:

• 125 = 4 * h,
• h = 125 / 4 = 31,25 м.

Ответы:

• Кинетическая энергия мяча в момент бросания: 125 Дж.
• Формула закона сохранения механической энергии: КЭ начальная = ПЭ конечная.
• Потенциальная энергия мяча в верхней точке траектории: 125 Дж.
• Высота подъема тела: 31,25 м.