Förstå koncepten
* Conservation of Energy: Den totala mekaniska energin (potentiell energi + kinetisk energi) för bollen förblir konstant under hela rörelsen (ignorerar luftmotstånd).
* Potentiell energi: PE =mgh, där m är massa, g är acceleration på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²) och h är höjd.
* kinetisk energi: KE =(1/2) MV², där M är massa och V är hastighet.
steg
1. I början: Bollen har bara kinetisk energi (KE).
2. vid den högsta punkten: Bollen stannar tillfälligt, så dess hastighet är 0. Vid denna tidpunkt har all dess initiala kinetiska energi omvandlats till potentiell energi (PE).
Beräkningar
* Initial kinetisk energi (KE):
KE =(1/2) * 0,1 kg * (29 m/s) ² =42,05 J
* Potentiell energi vid den högsta punkten (PE):
PE =KE =42,05 J
* höjd (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 ≈ 42,9 m
Svar: Bollen klättrar ungefär 42,9 meter hög.