дано:
- масса шарика m = 100 г = 0.1 кг (в СИ).
- начальная скорость v = 2 м/с.
найти:
высоту h, на которую поднимется шарик.
решение:
1) Используем закон сохранения энергии. Начальная кинетическая энергия шарика при скорости 2 м/с будет равна потенциальной энергии на высоте h в самом верху.
Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле:
KE = (1/2) * m * v².
Подставим известные значения:
KE = (1/2) * 0.1 кг * (2 м/с)² = (1/2) * 0.1 * 4 = 0.2 Дж.
2) Потенциальная энергия (PE) на высоте h рассчитывается по формуле:
PE = m * g * h,
где g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).
3) Приравняем кинетическую энергию к потенциальной:
0.2 Дж = 0.1 кг * 9.81 м/с² * h.
4) Решим уравнение для нахождения h:
h = 0.2 Дж / (0.1 кг * 9.81 м/с²).
5) Выполним расчет:
h = 0.2 / (0.1 * 9.81) = 0.2 / 0.981 ≈ 0.203 м.
ответ:
Шарик поднимется на высоту примерно 0.203 м.