Задача 2. Стальной шарик массой 50 г падает с высоты 1,5 м на каменную плиту и, отскакивая, поднимается на высоту 1,2 м. Какое количество механической энергии превратилось во внутреннюю энергию шарика и плиты?

Решение:

При падении шарик теряет часть своей потенциальной энергии. При ударе о плиту часть механической энергии переходит во внутреннюю энергию шарика и плиты. При подъеме шарик поднимается на меньшую высоту, так как часть энергии была потеряна.

Дано:
\( m = 50 \text{ г} = 0.05 \text{ кг} \)
\( h_1 = 1.5 \text{ м} \)
\( h_2 = 1.2 \text{ м} \)
\( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \) (ускорение свободного падения)

Найти: \( ΔE_{вн} \) (количество энергии, перешедшее во внутреннюю)

1. Найдем начальную потенциальную энергию шарика:

\[ E_{п1} = m · g · h_1 \]
\[ E_{п1} = 0.05 \text{ кг} · 10 \text{ м/с}^2 · 1.5 \text{ м} = 0.75 \text{ Дж} \]

2. Найдем потенциальную энергию шарика после отскока:

\[ E_{п2} = m · g · h_2 \]
\[ E_{п2} = 0.05 \text{ кг} · 10 \text{ м/с}^2 · 1.2 \text{ м} = 0.6 \text{ Дж} \]

3. Найдем количество механической энергии, перешедшее во внутреннюю энергию:

\[ ΔE_{вн} = E_{п1} - E_{п2} \]
\[ ΔE_{вн} = 0.75 \text{ Дж} - 0.6 \text{ Дж} = 0.15 \text{ Дж} \]

Ответ: 0.15 Дж.