Определите, на какой высоте кинетическая энергия мяча, который был брошен вертикально вверх со скоростью 16 м/с, становится равной его потенциальной энергии.
Физика 9 класс Энергия и ее виды кинетическая энергия потенциальная энергия высота мяча физика движение мяча энергия мяча вертикальный бросок скорость мяча Новый
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулы для кинетической и потенциальной энергии.
Кинетическая энергия (КЭ) определяется по формуле:
где m - масса мяча, v - его скорость.
Потенциальная энергия (ПЭ) определяется по формуле:
где g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²), h - высота.
По условию задачи, мы ищем высоту, на которой кинетическая энергия мяча равна его потенциальной энергии. То есть:
Подставим формулы:
Мы можем сократить массу мяча (m) с обеих сторон, так как она одинаковая:
Теперь выразим h:
Теперь подставим известные значения:
Теперь вычислим h:
Таким образом, высота, на которой кинетическая энергия мяча становится равной его потенциальной энергии, составляет примерно 13.03 метра.