Question

Деревянный шарик массой 100 г падает с высоты 3 м. Отношение скорости шарика до удара к скорости шарика после удара равно 2. Найдите выделившееся при ударе количество теплоты.

Answer 1

• согласно закону сохранения энергии (Ep = Ek, пренебрегаем сопротивлением воздуха) шарик перед ударом будет иметь скорость v0 = √(2gH)

○ соответственно, скорость шарика после удара будет равна v = √(2gH)/2 - это следует из условия

• так как скорость уменьшилась, то выделилось тепло (некоторая часть кинетической энергии шарика пошла на нагревание земли). по закону сохранения энергии

(m v0²)/2 = Q + (m v²)/2

m v0² = 2 Q + m v²

2mgH = 2Q + (mgH)/2

4Q = 3mgH

Q = (3mgH)/4 = 2.25 Дж