Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли. Поднявшись на высоту 2 м, мяч начал падать вниз. На какой высоте относительно земли его поймали, если известно, что в этот момент его кинетическая энергия была равна 0,5 Дж? Сопротивлением воздуха пренебречь.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Дано:
m = 100 г; H = 2 м; Eк = 0,5 Дж.
2. Решение:
На максимальной высоте H = 2 м полная механическая энергия мяча равна:
$E=mgH=0,1 кг \cdot 10 м/с ^2 \cdot 2 м=2 ( Дж )$
Учитывая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, запишем выражение для потенциальной энергии мяча на высоте h: $mgh=E - E_к=1,5 ( Дж )$ Отсюда находим h:
$h= $\frac{E - E_к}{mg}$ = $\frac{1,5 Дж}{0,1 кг \cdot 10 м/с ^2}$ =1,5 м$
Ответ: h = 1,5 м.
m = 100 г; H = 2 м; Eк = 0,5 Дж.
2. Решение:
На максимальной высоте H = 2 м полная механическая энергия мяча равна:
$E=mgH=0,1 кг \cdot 10 м/с ^2 \cdot 2 м=2 ( Дж )$
Учитывая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, запишем выражение для потенциальной энергии мяча на высоте h: $mgh=E - E_к=1,5 ( Дж )$ Отсюда находим h:
$h= $\frac{E - E_к}{mg}$ = $\frac{1,5 Дж}{0,1 кг \cdot 10 м/с ^2}$ =1,5 м$
Ответ: h = 1,5 м.
Правильный ответ:
h = 1,5 м
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108529 • Задание №25
[рис.] Прямой проводник длиной 0,5 м движется с постоянной скоростью 0,8 м/с перпендикулярно линиям индукции ...
ID 103110 • Задание №4
В бутылку высотой 30 см налили подсолнечное масло. Расстояние от края горлышка до поверхности масла составляет...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №20 по предмету Физика:
ID 168126
Автомобиль массой 1500 кг, разгоняясь с места равноускоренно, достиг скорости 20 м/с за 10 с. О...
ID 168127
Автомобиль разгоняется с места и достигает скорости 20 м/с за 10 с. Чему равна масса автомобиля...
ID 168129
Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли с начальной скоростью 6 м/с. На ...
ID 168130
Диск радиусом 30 см равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр, с частот...
ID 168131
Медный шар, в котором имеется воздушная полость, опущен в керосин. Наружный объем шара 0,1 м3. ...