Вопрос школьника
Стальной шарик массой 50 г падает с высоты 1,5 м на каменную плиту и, отскакивая от нее, поднимается на высоту 1,2 м. Почему шарик не поднялся на прежнюю высоту? Какое количество механической энергии превратилось во внутреннюю энергию шарика и плиты?
Ответ от учителя
При падении на каменную плиту стальной шарик теряет часть своей механической энергии в результате удара и трения. Эта потеря энергии превращается во внутреннюю энергию шарика и плиты, что приводит к их нагреванию.
Количество механической энергии, превратившейся во внутреннюю энергию, можно рассчитать по формуле:
ΔE = mgh — mgh’
где ΔE — потеря механической энергии, m — масса шарика, g — ускорение свободного падения, h — начальная высота падения, h’ — высота подъема после отскока.
Подставляя известные значения, получаем:
ΔE = 0,05 кг * 9,81 м/с² * 1,5 м — 0,05 кг * 9,81 м/с² * 1,2 м = 0,735 Дж
Таким образом, при падении на каменную плиту стальной шарик потерял 0,735 Дж механической энергии, которая превратилась во внутреннюю энергию шарика и плиты. Это объясняет, почему шарик не поднялся на прежнюю высоту после отскока.
