Дано:
масса шарика m = 0,5 кг
начальная скорость v0 = 10 м/с
ускорение свободного падения g = 9,8 м/с²
Найти:
максимальную высоту h, на которую поднимется шарик.
Решение:
1. В момент броска шарика вся энергия представлена в виде кинетической энергии:
Ek = (1/2) * m * v0^2
Ek = (1/2) * 0,5 кг * (10 м/с)^2
Ek = (1/2) * 0,5 кг * 100 м²/с²
Ek = 25 Дж
2. На максимальной высоте вся кинетическая энергия будет преобразована в потенциальную энергию:
Ep = m * g * h
3. Приравняем кинетическую энергию к потенциальной:
(1/2) * m * v0^2 = m * g * h
4. Сократим массу m:
(1/2) * v0^2 = g * h
5. Подставим известные значения и решим уравнение для высоты h:
(1/2) * (10 м/с)^2 = 9,8 м/с² * h
(1/2) * 100 м²/с² = 9,8 м/с² * h
50 м²/с² = 9,8 м/с² * h
h = 50 м²/с² / 9,8 м/с²
h ≈ 5,10 м
Ответ:
Шарик остановится на максимальной высоте примерно 5,10 м.