Мяч массой 100 г свободно падает с высоты 5 м найдите кинетическую энергию мяча в момент удара о землю

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законами сохранения энергии. По условию задачи, мяч падает с высоты 5 м, следовательно его потенциальная энергия равна: P = mgh = 0.1 кг 9.8 м/с^2 5 м = 4.9 Дж.

Когда мяч ударяется о землю, его потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию. Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент удара о землю будет равна потенциальной энергии до удара: К = P = 4.9 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент удара о землю составляет 4.9 Дж.

Чтобы найти кинетическую энергию мяча в момент удара о землю, необходимо использовать закон сохранения энергии. Согласно этому закону, потенциальная энергия, которую мяч имел на высоте, полностью преобразуется в кинетическую энергию в момент удара о землю, если не учитывать сопротивление воздуха.

1. Потенциальная энергия на высоте:

   Потенциальная энергия (E_p) определяется как:

   [ E_p = m \cdot g \cdot h ]

   где:

   • ( m = 0.1 \, \text{кг} ) (масса мяча),
   • ( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 ) (ускорение свободного падения),
   • ( h = 5 \, \text{м} ) (высота).

   Подставляем значения:

   [ E_p = 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 5 \, \text{м} = 4.905 \, \text{Дж} ]

2. Кинетическая энергия в момент удара:

   В момент удара о землю потенциальная энергия полностью преобразуется в кинетическую энергию (E_k). Поэтому:

   [ E_k = E_p = 4.905 \, \text{Дж} ]

Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент удара о землю составляет 4.905 Дж.