Шарик массой 200 г падает с высоты 20 м с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю равна 35 Дж. Какова потеря механической энергии шарика из-за сопротивления воздуха?

Физика 9 класс Механика потеря механической энергии шарик кинетическая энергия сопротивление воздуха физика падение с высоты высота 20 м масса 200 г Новый

Для решения задачи нам нужно выяснить, сколько механической энергии потерял шарик из-за сопротивления воздуха. Начнем с определения потенциальной энергии, которую шарик имел на высоте 20 м.

Шаг 1: Найдем потенциальную энергию шарика на высоте 20 м.

Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:

PE = m * g * h

• m - масса шарика (в килограммах)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²)
• h - высота (в метрах)

Подставим известные значения:

• m = 200 г = 0.2 кг
• g = 9.8 м/с²
• h = 20 м

Теперь подставим значения в формулу:

PE = 0.2 кг * 9.8 м/с² * 20 м = 39.2 Дж

Шаг 2: Найдем потерю механической энергии.

Потеря механической энергии из-за сопротивления воздуха (ΔE) равна разнице между потенциальной энергией на высоте и кинетической энергией перед ударом о землю:

ΔE = PE - KE

• PE - потенциальная энергия, которую мы нашли (39.2 Дж)
• KE - кинетическая энергия перед ударом, равная 35 Дж

Теперь подставим значения:

ΔE = 39.2 Дж - 35 Дж = 4.2 Дж

Ответ: Потеря механической энергии шарика из-за сопротивления воздуха составляет 4.2 Дж.