ID: 00004019
Шарик массой 200 г падает с высоты 10 м с нулевой начальной скоростью. К моменту падения на землю потеря полной механической энергии за счёт сопротивления воздуха составила 10 %. Какова кинетическая энергия шарика в этот момент?
Источник: ФИПИ
$m = 200 \text{ г} = 0{,}2 \text{ кг}, \quad h = 10 \text{ м}, \quad v_0 = 0, \quad \Delta E = 10\%$
$E_k$ — ?
В начальный момент (точка 1) шарик покоится на высоте $h$, поэтому вся механическая энергия — потенциальная:
$$E_1 = mgh$$
В момент падения на Землю (точка 2) потенциальная энергия равна нулю. 10% полной начальной энергии рассеялось в тепло, поэтому кинетическая энергия:
$$E_k = E_1 - 0{,}1 \cdot E_1 = 0{,}9 \cdot mgh$$
Подставляем числа:
$$E_k = 0{,}9 \cdot 0{,}2 \cdot 10 \cdot 10 = 18 \text{ Дж}$$