Question

Шарик массой 200 г бросили вертикально вверх со скоростью 6 м/с, и он поднялся на максимальную высоту, равную 1,5 м. Определите потерю полной механической энергии шарика за счёт сопротивления воздуха.

Accepted Answer

0,6 Дж

Answer

Дано: $m = 200$ г $= 0{,}2$ кг, $v_0 = 6$ м/с, $h = 1{,}5$ м, $g = 10$ м/с².

Идея решения: сравнить начальную кинетическую энергию с потенциальной энергией на максимальной высоте; разница — энергия, рассеянная сопротивлением воздуха.

Начальная механическая энергия (на уровне броска):

$$E_0 = \frac{mv_0^2}{2}$$

$$E_0 = \frac{0{,}2 \cdot 6^2}{2} = \frac{0{,}2 \cdot 36}{2} = 3{,}6 	ext{ Дж}$$

На максимальной высоте скорость равна нулю, вся энергия — потенциальная:

$$E_h = mgh$$

$$E_h = 0{,}2 \cdot 10 \cdot 1{,}5 = 3 	ext{ Дж}$$

Потеря механической энергии:

$$\Delta E = E_0 - E_h = 3{,}6 - 3 = 0{,}6 	ext{ Дж}$$

Задание №3Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике