Задание 3 ЕГЭ по физике · задача E9E545
Шарик массой 100 г падает с некоторой высоты. Начальная скорость шарика равна нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 6 Дж, а потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила 1 Дж. С какой высоты упал шарик?
Показать ответ и разбор
Ответ: 7 м
Разбор
Давай разберём задачу по шагам. Шарик массой 100 г $= 0,1$ кг падает с высоты h, начальная скорость равна нулю. При падении часть энергии уходит на преодоление сопротивления воздуха — 1 Дж, а на землю он прилетает с кинетической энергией 6 Дж.
По закону сохранения механической энергии вся потерянная потенциальная энергия mgh равна сумме кинетической энергии внизу и потерь на сопротивление:
$mgh = 6 + 1 = 7$ Дж.
Подставляем значения $(g = 10$ м/с$^{2})$:
$h = 7 / (0,1 \times 10) = 7$ м.
Таким образом, шарик упал с высоты 7 метров.
По закону сохранения механической энергии вся потерянная потенциальная энергия mgh равна сумме кинетической энергии внизу и потерь на сопротивление:
$mgh = 6 + 1 = 7$ Дж.
Подставляем значения $(g = 10$ м/с$^{2})$:
$h = 7 / (0,1 \times 10) = 7$ м.
Таким образом, шарик упал с высоты 7 метров.