№ 3. Мальчик, подбрасывая мяч массой 500 г, приложил силу 20 Н на ПУТИ 1 М. Чему равна работа, выполненная мальчиком? На сколько при этом увеличилась потенциальная энеpГИЯ MЯЧa? Чему равна кинетическая энергия, полученная мячом?
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Работа, выполненная мальчиком, равна произведению силы на путь, т.е. W = F * s = 20 Н * 1 м = 20 Дж.
Увеличение потенциальной энергии мяча определяется как произведение силы тяжести на изменение высоты мяча. Поскольку мяч выпущен вертикально вверх, то его начальная скорость равна 0, и он движется против силы тяжести. Следовательно, работа, совершаемая силой тяжести, отрицательна, и изменение потенциальной энергии мяча равно модулю работы, совершенной мальчиком: ΔU = |W| = 20 Дж.
Кинетическая энергия мяча равна половине произведения его массы на квадрат его скорости: K = (1/2) * m * v^2. Начальная скорость мяча равна 0, и он движется вертикально вверх, достигнув максимальной высоты, его скорость также равна 0. При падении на землю мяч ускоряется под действием силы тяжести. На максимальной высоте мяча его потенциальная энергия максимальна, а кинетическая энергия равна 0. Следовательно, всю работу, выполненную мальчиком, преобразуется в потенциальную энергию мяча на максимальной высоте, а затем в кинетическую энергию при падении мяча. Таким образом, кинетическая энергия мяча равна работе, выполненной мальчиком: K = W = 20 Дж.