На какой высоте будет находиться мяч относительно места броска, если игрок-бросающий с отрицательной вертикальной

Skat

18

Решение:

1. Для определения кинетической энергии мяча в момент броска воспользуемся формулой:

$$E_k=\frac{1}{2}m{v}^2$$

где $m$ - масса мяча, $v$ - скорость мяча.

Подставляем известные значения:

$$E_k=\frac{1}{2}\cdot 0.144\text{кг}\cdot (32\text{м/с}{)}^2$$

Выполняем вычисления:

$$E_k=0.5\text{кг}\cdot {32}^2{\text{м}}^2/{\text{с}}^2=51.2\text{Дж}$$

Таким образом, кинетическая энергия мяча в момент броска составляет 51.2 Дж.

2. Для определения потенциальной энергии мяча в самой высокой точке его траектории воспользуемся формулой:

$$E_p=m\cdot g\cdot h$$

где $g$ - ускорение свободного падения, $h$ - высота.

Учитывая, что наивысшая точка является вершиной траектории, где вертикальная скорость мяча равна нулю, мы можем использовать уравнение движения:

$$v^2=u^2-2g\cdot h$$

где $u$ - начальная скорость мяча.

Мы знаем, что вертикальная скорость мяча в самой высокой точке равна нулю, следовательно, мы можем написать:

$$0^2=(32\text{м/с}{)}^2-2\cdot 10{\text{м/с}}^2\cdot h$$

Выполняем вычисления:

$$0=1024-20h$$

$$20h=1024$$

$$h=\frac{1024}{20}$$

$$h=51.2\text{м}$$

Таким образом, высота подъема мяча составляет 51.2 метра.

Ответ:

1. Кинетическая энергия мяча в момент броска составляет 51.2 Дж.
2. Потенциальная энергия мяча в самой высокой точке его траектории полета также составляет 51.2 Дж.
3. Высота подъема мяча составляет 51.2 метра.