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29ミリ秒の初期速度で0.1 kgのボールをまっすぐ投げると、どのくらいの高さが登りますか?

物理学の原則を使用してこの問題を解決する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* エネルギーの保存: ボールの総機械エネルギー(ポテンシャルエネルギー +運動エネルギー)は、その動きを通して一定のままです(空気抵抗を無視します)。

* ポテンシャルエネルギー: PE =MGH、ここでmは質量、Gは重力(9.8 m/s²)による加速度、hは高さです。

* 運動エネルギー: ke =(1/2)mv²、ここでmは質量、vは速度です。

手順

1。開始時: ボールには運動エネルギー(KE)のみがあります。

2。最高点で: ボールは一時的に停止するため、その速度は0です。この時点で、その初期運動エネルギーはすべてポテンシャルエネルギー(PE)に変換されています。

計算

* 初期運動エネルギー(KE):

ke =(1/2) * 0.1 kg *(29 m/s)²=42.05 j

* 最高点でのポテンシャルエネルギー(PE):

PE =KE =42.05 j

* height(h):

PE =MGH

42.05 j =0.1 kg * 9.8 m/s² * h

H =42.05 j /(0.1 kg * 9.8 m /s²)

H≈42.9m

回答: ボールは約 42.9メートルに登ります 高い。

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