Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16388
2024-03-16 
Мяч массой $m = 0,2 кг$ отпустили без начальной скорости с высоты $H = 6 м$ над полом. Найдите количество теплоты $Q$, выделившееся при первом ударе мяча о пол, если промежуток времени между первым и вторым ударами о пол составляет $\Delta t = 2 с$. Сопротивлением воздуха пренебречь. Принять $g = 10 м/с^{2}$.
Решение:
По закону сохранения энергии количество теплоты, выделившееся при ударе, равно
$Q = mgH - mgh$,
где $H$ - высота, с которой шарик упал, а $h$ - высота, на которую он поднялся после удара. Рассмотрим движение шарика между первым и вторым ударами о пол. При движении тела под действием только силы тяжести максимальная высота подъема связана со временем подъема, равно как и со временем падения, известным кинематическим соотношением
$h = \frac{g \tau^{2}}{2}$,
где $\tau$ - время подъема. Учитывая, что время подъема и время падения одинаковы, получим
$\Delta t = 2 \tau$.
Следовательно,
$h = \frac{g( \Delta t)^{2}}{8}$,
и окончательно
$Q = mg \left ( H - \frac{g ( \Delta t)^{2}}{8} \right ) = 2Дж$.
Мяч массой $m = 0,2 кг$ отпустили без начальной скорости с высоты $H = 6 м$ над полом. Найдите количество теплоты $Q$, выделившееся при первом ударе мяча о пол, если промежуток времени между первым и вторым ударами о пол составляет $\Delta t = 2 с$. Сопротивлением воздуха пренебречь. Принять $g = 10 м/с^{2}$.
Решение:
По закону сохранения энергии количество теплоты, выделившееся при ударе, равно
$Q = mgH - mgh$,
где $H$ - высота, с которой шарик упал, а $h$ - высота, на которую он поднялся после удара. Рассмотрим движение шарика между первым и вторым ударами о пол. При движении тела под действием только силы тяжести максимальная высота подъема связана со временем подъема, равно как и со временем падения, известным кинематическим соотношением
$h = \frac{g \tau^{2}}{2}$,
где $\tau$ - время подъема. Учитывая, что время подъема и время падения одинаковы, получим
$\Delta t = 2 \tau$.
Следовательно,
$h = \frac{g( \Delta t)^{2}}{8}$,
и окончательно
$Q = mg \left ( H - \frac{g ( \Delta t)^{2}}{8} \right ) = 2Дж$.
