Номер 662, страница 77 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 28. Превращение одного вида механической энергии в другой - номер 662, страница 77.

Решение.

Это явление объясняется законом сохранения энергии и тем, что удар теннисного мячика об асфальт не является абсолютно упругим. Когда мяч падает с некоторой высоты, его потенциальная энергия ($E_п = mgh$) превращается в кинетическую энергию движения ($E_к = \frac{mv^2}{2}$).

В момент соударения с асфальтом происходит деформация мяча. Поскольку этот процесс не является абсолютно упругим, часть механической энергии системы «мяч-асфальт» теряется, переходя в другие формы:

1. Тепловая энергия: При деформации и последующем восстановлении формы мяча возникает внутреннее трение в его материале. Это приводит к нагреву как самого мяча, так и поверхности асфальта в точке контакта. Это основная причина потерь энергии.

2. Звуковая энергия: Часть энергии распространяется в окружающем пространстве в виде звуковых волн, которые мы воспринимаем как звук удара.

3. Сопротивление воздуха: Во время всего полета (и вниз, и вверх) на мяч действует сила сопротивления воздуха, которая совершает отрицательную работу и уменьшает его полную механическую энергию.

Из-за этих потерь кинетическая энергия мяча сразу после отскока оказывается меньше, чем кинетическая энергия непосредственно перед ударом. Соответственно, этой уменьшенной энергии хватает для того, чтобы подняться на меньшую высоту. Этот цикл повторяется при каждом последующем ударе, и с каждым разом мяч теряет часть своей энергии, подпрыгивая все ниже и ниже, пока не остановится.

Ответ: При каждом ударе теннисного мячика об асфальт часть его механической энергии необратимо превращается в другие виды энергии, в основном во внутреннюю (тепловую) энергию из-за неупругой деформации и в энергию звуковых волн. Из-за этих потерь энергии каждый последующий отскок происходит с меньшей начальной скоростью, и поэтому мяч поднимается на меньшую высоту.