Скорость брошенного мяча перед ударом о стену была вдвое больше его скорости сразу после удара. Изменение кинетической энергии мяча 15 Дж. Найдите кинетическую энергию мяча сразу после удара, если его масса 200 г.

По закону сохранения энергии: кинетическая энергия до удара равна кинетической энергии после удара и выделившемуся теплу

пусть v1 - скорость до удара, v2 - после, тогда, если масс мяча М:

М*v1^2 / 2 = M * v2^2 / 2 + Q, где

К1 = М*v1^2 / 2 - кинетическая энергия до удара

К2 = M * v2^2 / 2 - после удара

Q - теплота.

Найдем К2 / К1 = v2^2 / v1^2 = (v2 / v1) ^2, а по условию v2 / v1=1/2, то К2=1/4 * К1 тогда

М*v1^2 / 2 = M * v2^2 / 2 + Q

К1 = К2 + Q

К1 = 1/4 * К1 + Q

3/4 К1 = Q

К1 = 4/3 Q = 4/3 * 15 = 20 Дж