Мяч массой 200 г был брошен вертикально вверх с начальной скоростью 12 м/с. Чему равна высота подъема мяча? Начальную координату мяча в момент бросания принять равной нулю.

Для решения этой задачи нам нужно использовать законы кинематики. Рассмотрим все известные данные:

• Масса мяча $m = 200 \, \text{г} = 0{,}2 \, \text{кг}$ (но она не влияет на решение, так как в расчетах мы используем ускорение свободного падения, которое одинаково для всех объектов);
• Начальная скорость $v_0 = 12 \, \text{м/с}$;
• Ускорение свободного падения $g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2$;
• Начальная координата $y_0 = 0 \, \text{м}$.

Теперь используем один из уравнений кинематики, которое связывает скорость, ускорение и пройденный путь. В нашем случае уравнение выглядит так:

Где:

• $v$ — конечная скорость мяча в наивысшей точке подъема (равна 0, так как в самой верхней точке мяч на мгновение останавливается),
• $v_0$ — начальная скорость мяча,
• $g$ — ускорение свободного падения,
• $h$ — высота, которую мы ищем.

Подставляем известные значения:

Теперь решим это уравнение относительно $h$:

Ответ: высота подъема мяча составляет примерно $7{,}35 \, \text{м}$.