Потери энергии при свободном падении в физике

Сегодня у нас новая задача из цикла кинематика, свободное падение.

Кто следит за нашим блогом, тот помнит, что в прошлый раз мы разбирали задачу на свободное падение. При этом сопротивление воздуха не учитывали. Мы говорили о том, что раз сил сопротивления нет, то выполняется закон сохранения полной механической энергии. Но в реальной жизни силы сопротивления, конечно же, присутствуют.

Разберем сегодня задачу в которой есть потери энергии за счет сопротивления воздуха

Пусть будет такой же шарик массой 100 грамм. Падать он будет с той же высоты (10 метров) без начальной скорости. Отличие данной задачи от предыдущей будет в том, что к концу падения потери за счет сопротивления воздуха будут равны 4 Дж. Нужно найти значение кинетической энергии перед самым ударом об землю.

Что ж, приступим к поиску решения. Как и в предыдущей задаче, мы можем определить значение полной энергии в верхней точке траектории. Она равна потенциальной энергии и рассчитана была здесь. Ее значение равно 10 Дж. Из условия задачи следует, что к концу падения тело потеряет 4 Дж энергии. Значит останется всего 6 Дж. Как мы понимаем, перед самым ударом о землю (строго говоря, в момент соударения) потенциальная энергия тела будет равна нулю. Высота же равна нулю. Значит, вся эта энергия будет равна кинетической.

Это и есть верный ответ

Кинетическая энергия тела перед ударом о землю равна 6 Дж. Репетитор ЕГЭ по физике ждет тебя на занятия для повышения текущих оценок. На данный момент осталось только одно свободное место: в среду после обеда по московскому времени.