Hat ein geworfener Ball am oberen Ende der Kurve kinetische Energie?

Die Antwort ist falsch. Einige Autoren verwechselten die Situation, in der sich der Ball nur vertikal bewegt (und einen Graphen als Funktion der Zeit), mit diesem Fall, in dem es eine horizontale Bewegung gibt. Die horizontale Komponente der Geschwindigkeit ist in einer ballistischen Flugbahn konstant , sie ist an den Punkten A, B und C gleich.

Die kinetische Energie ist nur dann null, wenn die Kugel stationär ist, und die Kugel ist nur bei E stationär: Dies ist also der einzige Punkt, an dem die kinetische Energie null ist.

Also ... traue diesem Buch nicht.

Der Buchtext ist falsch.

Wenn es bei D kinetische Energie hat, dann hat es bei B kinetische Energie.
Es gibt eine Bewegungskomponente in X-Richtung.

Bei D gibt es die potenzielle Energie von Druckluft (was sie zum Abprallen bringt).

Die richtige Antwort E ist nicht einmal eine Auswahl im Buch.

Nach langer Überlegung stimme ich Pieters Antwort zu. Vielleicht erläutere ich noch mehr. Die Gleichung der kinetischen Energie ist$\frac{1}{2}mv^2$. Die Bewegung des Balls ist eine Projektilbewegung und kann durch 2 Vektoren aufgelöst werden: den horizontalen und den vertikalen.

Die vertikale Komponente dieser Geschwindigkeit nimmt um ab$-g$wenn es sich der maximalen Höhe nähert. Daher ist seine Geschwindigkeit in der maximalen Höhe Null, da die Energie hier drüben zu potentieller Energie geworden ist.

Die horizontale Komponente hingegen ist nicht Null und nimmt weiter ab, da Energie durch Wärmeenergie verloren geht.

Daher ist unsere resultierende Geschwindigkeit nicht Null. Somit$\frac{1}{2}mv^2$ist definitiv nicht null. Also ist nur E richtig, wenn die Kugel ruht.

Erstens ist das Bild wirklich irreführend. Wenn ich es mir ansehe, scheine ich anzudeuten, dass sich der Ball immer noch horizontal bewegt und daher an Punkt B kinetische Energie hat. Er hätte oben keine kinetische Energie, nur wenn Sie den Ball absolut gerade nach oben werfen.

Es wird schlimmer. Unter der Annahme, dass die horizontale Bewegung der Zeichnung nur eine Zeitlinie darstellt und der Ball tatsächlich gerade auf und ab geht, ist die Antwort für Punkt D sehr, sehr zweifelhaft. Wenn der Ball den Boden berührt, beginnt er mit kinetischer Energie, da er sich nach unten bewegt. Diese Energie wird in potenzielle Energie (wie eine Feder) umgewandelt, wenn der Ball auf den Boden trifft und komprimiert wird. Am Punkt maximaler Kompression ist keine kinetische Energie vorhanden, die Kugel steht still. Dann dehnt es sich wieder aus und die potentielle Energie wird wieder in kinetische Energie umgewandelt.

Wie andere gesagt haben, ist der einzige Zustand, in dem es keine kinetische Energie hat, E, es sei denn, der Ball bewegt sich nur in vertikaler Richtung (in diesem Fall hat der Ball keine kinetische Energie bei B).

Was die potenzielle (Schwerkraft-) Energie betrifft, so hat sie keine, wenn man den Boden als "absolute" Ebene 0 betrachtet, aber offensichtlich würde sie fallen, wenn jemand ein Loch unter den Ball graben würde ... was darauf hinweist, dass es HAT potenzielle Energie (aber diese Energie kann nicht umgewandelt werden, da der Ball nicht fallen kann), anstatt überhaupt keine zu haben. Diese "Annäherung" wird jedoch von den meisten Physikern verwendet, also können wir sie schleifen lassen.

Alles in allem wirkt das Buch in der Art und Weise, wie es Dinge erklärt, wie Müll, auch wenn der Autor zu wissen scheint, wovon er spricht. Werfen Sie es besser in den Mülleimer und suchen Sie nach einem besseren.

Wenn sich der Ball bewegt, hat er kinetische Energie. Wenn der Ball direkt nach oben geschossen würde, wäre seine Energie am Höhepunkt das gesamte Potential, da er sich weder horizontal noch vertikal bewegt, er stoppt vorübergehend. Wenn der Ball in eine andere Richtung als perfekt vertikal getreten wird, hat er während seines gesamten Fluges kinetische Energie, da er nie aufhört, sich horizontal zu bewegen. Die potenzielle Energie an jedem Punkt auf seinem Weg ist gh, wobei h die Höhe von einer Referenz, in diesem Fall dem Boden, der Ball zu einem bestimmten Zeitpunkt ist, und g die Schwerkraft. Wenn der Ball auf dem Boden liegt, ist PE gleich Null.

Natürlich ist die potenzielle Energie der Gravitation die Art, die wir im Vergleich zur gespeicherten Energie aus dem Tritt oder dem Aufprall betrachten.

Ja, das Buch stinkt!

Gut, dass Sie mit Ihrem Kind Mathe-Hausaufgaben machen.

Wie andere bereits erwähnt haben, ist die geschriebene Frage und Antwort fehlerhaft. Die richtige Antwort ist natürlich nur E.

Es gibt jedoch eine Bedingung, bei der B kinetische Energie von Null haben könnte.

Das wäre, wenn sich der Referenzrahmen mit genau der gleichen Geschwindigkeit bewegt wie der Ball, wenn er sich an der Spitze der ersten Spitze befindet.

Das heißt, wenn sich das Ganze in einem Waggon befindet, der genau auf diese exakte Geschwindigkeit beschleunigt, wenn der Ball B erreicht, und Sie aus dem Waggon heraus zusehen.

Wenn der Waggon dann wieder auf die Anfangsgeschwindigkeit abgebremst wird, nachdem der Ball B passiert hat und E erreicht, denke ich, dass B und E möglich sind.

Wohlgemerkt, die Kurve für die erste Schleife würde deutlich kontrahiert aussehen.

Bonuspunkt: Der Fußball braucht Luft, wenn er so springt, oder der Boden ist aus Wackelpudding.

Wenn es sich überhaupt bewegt, hat es kinetische Energie, da die Geschwindigkeit ein Parameter ist. Er umkreist auch die Sonne und würde jeden ankommenden Asteroiden auf seinem Weg beeinflussen, selbst wenn er im Stadium E relativ zur Erde ruht.

Die Luftmoleküle im Inneren des Balls haben auch kinetische Energie, ihre Bewegung und ihre Kollisionen mit dem Inneren des Balls erhalten die Form. Die Oberfläche des Balls sublimiert auch bei kalten Temperaturen aufgrund seiner zufälligen lokalen kinetischen Energie.

Es hat weniger kinetische Energie, wenn es sich an der Spitze des Bogens befindet, diese wird als potenzielle Energie relativ zum Gravitationsfeld der Erde gespeichert und auf dem Weg nach unten wieder in kinetische Energie umgewandelt. Wenn Sie den Ball direkt nach oben werfen würden, hätte er am Scheitelpunkt keine Bewegung, und das geschlossene chemische System hat keine kinetische Energie relativ zum Gravitationsfeld der Erde. Wenn es überhaupt eine seitliche Bewegung gibt, würde ihre Geschwindigkeit den KE ungleich Null machen.

Bewegt es sich?