Hvis du kaster en 0,1 kg kugle lige op med en indledende hastighed på 29 ms, hvor høj vil den klatre?

forståelse af koncepterne

* Energibesparelse: Den samlede mekaniske energi (potentiel energi + kinetisk energi) af kuglen forbliver konstant under hele dens bevægelse (ignorerer luftmodstand).

* Potentiel energi: Pe =mgh, hvor m er masse, g er acceleration på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²), og h er højde.

* kinetisk energi: Ke =(1/2) mv², hvor m er masse og V er hastighed.

trin

1.. i starten: Bolden har kun kinetisk energi (KE).

2. på det højeste punkt: Bolden stopper øjeblikkeligt, så dens hastighed er 0. På dette tidspunkt er al dens indledende kinetiske energi omdannet til potentiel energi (PE).

Beregninger

* indledende kinetisk energi (KE):

Ke =(1/2) * 0,1 kg * (29 m/s) ² =42,05 J

* Potentiel energi på det højeste punkt (PE):

PE =KE =42,05 J

* højde (h):

Pe =mgh

42,05 J =0,1 kg * 9,8 m/s² * H

H =42,05 J / (0,1 kg * 9,8 m / s²)

H ≈ 42,9 m

Svar: Bolden klatrer cirka 42,9 meter høj.