Маленький шарик начинает падать на горизонтальную поверхность пола с высоты 2 м. Из-за дефектов поверхности пола шарик при ударе о него теряет 20% своей кинетической энергии и отскакивает от пола под углом 60° к горизонту. На какую максимальную высоту поднимется шарик после удара о пол?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Будем отсчитывать потенциальную энергию от уровня пола. В начальный момент времени шарик обладает только потенциальной энергией $E=mgh$ Во время падения выполняется закон сохранения энергии, поэтому к моменту удара шарика о пол, вся потенциальная энергия переходит в кинетическую. Таким образом, сразу после удара кинетическая энергия шарика становится = й $0,8mgh$
После удара шарик летит по параболе, при этом $0,8mgh= \frac{m v _0 ^2}{2}$ откуда начальная скорость шарика равна $v _0= $\sqrt{аргумента: 1,}$ аргумента 6gh$
Проекция начальной скорости на вертикальную ось равна: $v _0y= v _0 \sin 60 ^{\circ}$ Учитывая, что в верхней точке траектории вертикальная составляющая скорости равна 0, получаем: $v _y ( t ) = v _0y - gt=0$ следовательно, максимальная высота, на которую поднимется шарик, равна:
$H= $\frac{v _0y ^2}{2g}$ = \frac{1,6gh \sin ^2 60 ^{\circ}}{2g} =0,8h \sin ^2 60 ^{\circ}=1,2м$
Ответ: 1,2 м.
После удара шарик летит по параболе, при этом $0,8mgh= \frac{m v _0 ^2}{2}$ откуда начальная скорость шарика равна $v _0= $\sqrt{аргумента: 1,}$ аргумента 6gh$
Проекция начальной скорости на вертикальную ось равна: $v _0y= v _0 \sin 60 ^{\circ}$ Учитывая, что в верхней точке траектории вертикальная составляющая скорости равна 0, получаем: $v _y ( t ) = v _0y - gt=0$ следовательно, максимальная высота, на которую поднимется шарик, равна:
$H= $\frac{v _0y ^2}{2g}$ = \frac{1,6gh \sin ^2 60 ^{\circ}}{2g} =0,8h \sin ^2 60 ^{\circ}=1,2м$
Ответ: 1,2 м.
Правильный ответ:
1,2 м
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108135 • Задание №24
Со дна озера медленно поднимается пузырек воздуха. У дна озера пузырёк имел объём $V_1=2 см в кубе$ Объём пузы...
ID 104179 • Задание №7
[рис.] Идеальный газ находится в сосуде под поршнем при температуре 800 К и давлении p0 = 105 Па. На графике...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.
ИЛИ
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №22 по предмету Физика:
ID 107666
Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты...
ID 107667
Средняя плотность планеты Плюк равна средней плотности Земли, а радиус Плюка в два раза больше ...
ID 107668
[рис.] Доска массой 0,8 кг шарнирно подвешена к потолку на легком стержне. На доску со скорость...
ID 107669
[рис.] По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равны...
ID 107670
Шайбе массой 100 г, находящейся на наклонной плоскости, сообщили скорость 4 м/с, направленную ...