Question

Шарик массой 0,2 кг падает с некоторой высоты, начиная с нулевой скоростью. При ударе о землю его кинетическая энергия составляет 24 Дж. Найдите высоту падения. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ выразите в метрах.

Accepted Answer

12

Answer

Дано: $m = 0{,}2$ кг, $v_0 = 0$, $E_к = 24$ Дж, $g = 10$ м/с².

Идея решения: применить закон сохранения механической энергии, приравняв потенциальную энергию в начальный момент к кинетической энергии в момент удара о землю.

В начальный момент шарик находится на высоте $h$ и имеет нулевую скорость. Его полная механическая энергия равна потенциальной энергии:

$$E_п = mgh$$

При падении на землю вся потенциальная энергия переходит в кинетическую (сопротивление воздуха пренебрежимо):

$$E_к = mgh$$

Выразим высоту:

$$h = \frac{E_к}{mg}$$

Подставим численные значения:

$$h = \frac{24}{0{,}2 \cdot 10} = \frac{24}{2} = 12 	ext{ м}$$

Задание №3Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике