Шарик массой 0, 5 кг, брошенный вертикально вверх с поверхности земли, меняет направление своей скорости на высоте 2, 5 м. Найдите кинетическую энергию шарика сразу после броска. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в Дж.

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определим потенциальную энергию шарика в верхней точке траектории. Потенциальная энергия (\(E_p\)) вычисляется по формуле: \[E_p = mgh\] где:
  • \(m = 0.5\) кг (масса шарика)
  • \(g = 10\) м/с² (ускорение свободного падения)
  • \(h = 2.5\) м (высота)
• Шаг 2: Подставим значения и рассчитаем потенциальную энергию. \[E_p = 0.5 \cdot 10 \cdot 2.5 = 12.5 \text{ Дж}\]
• Шаг 3: Используем закон сохранения энергии. Кинетическая энергия в начале (\(E_k\)) равна потенциальной энергии в верхней точке (\(E_p\)), так как вся кинетическая энергия перешла в потенциальную. То есть, \[E_k = E_p\]
• Шаг 4: Запишем значение кинетической энергии. \[E_k = 12.5 \text{ Дж}\]

Ответ: 12.5