Задание 4. Шарик массой 200 г падает с высоты 20 м с начальной скоростью, равной нулю. Какова его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю, если потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 4 Дж?
Решение.
Сначала переведем все единицы в систему СИ, т.е. 200 г в килограммы и получим 0,2 кг – масса шарика.
Потерю энергии за счет сопротивления воздуха обозначим через Дж. Очевидно, что потеря энергии будет равна разности между начальным значением энергии, которой обладал шарик перед падением и конечной перед моментом удара.
Начальная энергия будет соответствовать потенциальной энергией равной
,
где - масса шарика; - высота; - ускорение свободного падения. Конечная энергия будет соответствовать кинетической энергии . Получаем выражение
или в виде
.
Из последнего выражения найдем кинетическую энергию шарика перед ударом об землю:
Дж.
Ответ: 35, 24.
Для наших пользователей доступны следующие материалы: