Шарик массой 150 г начинает падать с высоты 20 м из состояния покоя. КАКОВА ЕГО КИНЕТИЧЕСКАЯ ЕНЕРГИЯ...

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законом сохранения энергии. Изначально шарик имеет только потенциальную энергию, которая равна работе, необходимой для поднятия его на высоту 20 м. Потенциальная энергия шарика можно выразить следующим образом:

Ep = m g h

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (приблизительно равно 9,8 м/с^2), h - высота, на которой находится шарик.

Подставляя известные значения, получаем:

Ep = 0.15 кг 9.8 м/с^2 20 м = 29.4 Дж

Таким образом, перед падением на землю кинетическая энергия шарика будет также равна 29.4 Дж, так как потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию по закону сохранения энергии.

Для определения кинетической энергии шарика перед его падением на землю можно использовать закон сохранения энергии. В данном случае, начальная потенциальная энергия шарика на высоте полностью преобразуется в кинетическую энергию перед падением на землю.

1. Потенциальная энергия (начальная):

   Потенциальная энергия (PE) на высоте ( h ) рассчитывается по формуле:

   [ PE = mgh ]

   где:

   • ( m ) — масса шарика (150 г = 0.15 кг),
   • ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 )),
   • ( h ) — высота (20 м).

   Подставим значения:

   [ PE = 0.15 \, \text{кг} \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 20 \, \text{м} = 29.43 \, \text{Дж} ]

2. Кинетическая энергия (перед падением):

   Согласно закону сохранения энергии, вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию (KE) в момент перед падением:

   [ KE = PE = 29.43 \, \text{Дж} ]

Таким образом, кинетическая энергия шарика в момент перед падением на землю составляет 29.43 Дж, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало.