Уточнение деталей вопроса
Деревянный шарик массой m=0,1 кг падает с высоты h1=2 м. Коэффициент восстановления при ударе шарика о пол k=0,5. Найти высоту h2, на которую поднимется шарик после удара о пол, и количество теплоты Q, выделившееся при ударе.
Ответ на вопрос
При падении деревянного шарика массой 0,1 кг с высоты 2 м, его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. Используя закон сохранения энергии, можно найти скорость шарика перед ударом о пол:
mgh1 = (1/2)mv^2
где m — масса шарика, g — ускорение свободного падения, h1 — высота падения, v — скорость шарика.
Решая уравнение, получаем:
v = √(2gh1) = √(2*9,81*2) ≈ 6,26 м/с
После удара о пол, часть кинетической энергии превращается в потенциальную энергию, поднимая шарик на некоторую высоту h2. Коэффициент восстановления k показывает, какая часть кинетической энергии сохраняется после удара:
(1/2)mv^2 * k = mgh2
Решая уравнение, получаем:
h2 = v^2 * k / (2g) = 6,26^2 * 0,5 / (2*9,81) ≈ 0,96 м
Теплота Q, выделившаяся при ударе, может быть найдена с помощью закона сохранения энергии:
(1/2)mv^2 — mgh2 = Q
Подставляя значения, получаем:
Q = (1/2)*0,1*6,26^2 — 0,1*9,81*0,96 ≈ 1,85 Дж
Таким образом, после удара о пол деревянный шарик поднимется на высоту 0,96 м, а при ударе выделится теплота в размере 1,85 Дж.