ЕГЭ
КАРТОЧКИ
ТЕСТЫ
Главная
Курсы
Куратор
Подписка
3. Законы сохранения в механике: #198293
Шарик массой $200\,\text{г}$ падает с высоты $20\,\text{м}$ без начальной скорости. Какова его кинетическая энергия в момент перед ударом о землю, если потеря энергии на сопротивление воздуха составила $4\,\text{Дж}?$ Ускорение свободного падения $g=10\,\text{м/с}^2$. Ответ дайте в джоулях.
Перевод единиц:
Массу переводим в килограммы: $$m = 200\,\text{г} = 0.2\,\text{кг}.$$
2. Начальная энергия системы:
В начальный момент (на высоте $h=20\,\text{м}$) шарик обладает только потенциальной энергией:$$E_п = mgh = 0.2\,\text{кг} \cdot 10\,\text{м/с}^2 \cdot 20\,\text{м} = 40\,\text{Дж}.$$Кинетическая энергия равна нулю ($v_0=0$).
3. Учет потерь энергии:
По условию, $4\,\text{Дж}$ энергии теряется на преодоление сопротивления воздуха. Согласно закону сохранения энергии:
$$E_п = E_к + \Delta E,$$где $\Delta E = 4\,\text{Дж}$ — потери энергии.
4. Вычисление кинетической энергии:
$$E_к = E_п — \Delta E = 40\,\text{Дж} — 4\,\text{Дж} = 36\,\text{Дж}.
20
