9. Найдите в § 648 описание превращения одного вида механической энергии при падении стального шарика на стальную плиту. Сделайте рисунок, и рядом с каждым положением укажите вид энергии, которой обладает в данный момент шарик:

Решение:

9.

• Описание превращения энергии: При падении стального шарика с некоторой высоты он обладает гравитационной потенциальной энергией. По мере падения высота уменьшается, а скорость растет. Таким образом, потенциальная энергия переходит в кинетическую. В момент удара о плиту, если бы удар был абсолютно упругим, шарик отскочил бы, и кинетическая энергия вновь стала бы превращаться в потенциальную. Однако при реальном ударе большая часть механической энергии переходит во внутреннюю энергию (нагревание шарика и плиты) и энергию звука.
• Рисунок и виды энергии (схематично):

(Рисунок должен быть здесь, изображающий шарик на разных этапах падения)

• Положение 1 (на высоте): Шарик обладает преимущественно потенциальной энергией.
• Положение 2 (в середине падения): Шарик обладает как потенциальной, так и кинетической энергией (кинетическая растет, потенциальная уменьшается).
• Положение 3 (непосредственно перед ударом): Шарик обладает преимущественно кинетической энергией.
• Положение 4 (после отскока/остановки): Часть кинетической энергии перешла во внутреннюю, звуковую и т.д. Если бы шарик отскочил, то снова появилась бы потенциальная энергия.