Рассмотрим, как изменяются кинетическая, потенциальная и полная механическая энергии баскетбольного мяча при движении вниз.
- Кинетическая энергия: Когда мяч бросают вниз, его скорость увеличивается под действием силы тяжести. Поскольку кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату скорости $$ (KE = \frac{1}{2}mv^2) $$, где ( KE ) - кинетическая энергия, ( m ) - масса, ( v ) - скорость, то кинетическая энергия мяча будет увеличиваться.
- Потенциальная энергия: Потенциальная энергия определяется высотой мяча над землей $$ (PE = mgh) $$, где ( PE ) - потенциальная энергия, ( m ) - масса, ( g ) - ускорение свободного падения, ( h ) - высота. Когда мяч движется вниз, его высота уменьшается, следовательно, потенциальная энергия уменьшается.
- Полная механическая энергия: Полная механическая энергия является суммой кинетической и потенциальной энергий $$ (E = KE + PE) $$. Если пренебречь сопротивлением воздуха и трением, то полная механическая энергия должна оставаться постоянной (закон сохранения энергии). Однако, поскольку в данном случае сопротивлением пренебрегают, полная механическая энергия не меняется.
Таким образом, ответы:
- Кинетическая энергия: увеличивается
- Полная механическая энергия: не меняется
- Потенциальная энергия: уменьшается