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: