Задача по механике, МКТ и термодинамике №68

Шарик массой m = 2  кг падает с высоты h = 5  м, без начальной скорости, в результате его удара об пол выделилась количество теплоты Q = 20  Дж. Найдите максимальную высоту подъема шарика после удара о землю.

Так как шарик падает без начальной скорости, то кинетическая энергия вначале полета равна 0, аналогично с кинетической энергией на максимальной высоте после удара шарика об землю, следовательно, закон сохранения энергии можно переписать в виде:

E пот1 = E пот2+ Q (1)

Где E пот1  – потенциальная энергия на высоте h  , E пот2  – потенциальная энергия на максимальной высоте после удара. Они находятся по формулам:

Eпот1 = mgh (2)

E пот2 =mgH   (3)

H  – максимальная высота подъема камня после удара о землю. Подставим (2) и (3) в (1)

mgh = mgH + Q

Выразим H

    mgh − Q H = ---mg---

Подставим числа из условия

H = 2-кг⋅10 Н/кг-⋅5-м−-20-Дж-= 4 м           2 кг ⋅10 Н/кг
Оцените статью
Я решу все!