Дано:
Высота h = 45 метров
Масса мяча m = 0,5 кг
Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²
Найти:
Кинетическую энергию E_k мяча при ударе о землю.
Решение:
Сначала найдем скорость мяча v при достижении земли, используя уравнение:
v² = v0² + 2gh
Поскольку мяч падает с нулевой начальной скоростью (v0 = 0 м/с), уравнение упрощается до:
v² = 2gh
v² = 2 * 9,81 * 45
Теперь вычислим v²:
v² = 882,9
Теперь найдем v:
v = sqrt(882,9)
v ≈ 29,7 м/с
Теперь можем найти кинетическую энергию E_k по формуле:
E_k = (1/2) * m * v²
Подставим известные значения:
E_k = (1/2) * 0,5 * 882,9
E_k = 0,25 * 882,9
E_k ≈ 220,73 Дж
Ответ:
Кинетическая энергия мяча при ударе о землю составит примерно 220,73 Дж.