Номер 5, страница 148 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. Какими видами энергии обладает мяч, который:

а) катится по горизонтальной поверхности земли;

б) застрял в ветвях дерева;

в) пролетает над волейбольной сеткой?

а) катится по горизонтальной поверхности земли;

Мяч, который катится по горизонтальной поверхности, обладает несколькими видами энергии.
Во-первых, так как мяч движется, он обладает кинетической энергией. Поскольку движение мяча — это качение, его кинетическая энергия складывается из двух компонент: кинетической энергии поступательного движения центра масс (формула $E_{k_{пост}} = \frac{mv^2}{2}$, где $m$ — масса мяча, а $v$ — скорость его центра масс) и кинетической энергии вращательного движения вокруг своей оси (формула $E_{k_{вращ}} = \frac{I\omega^2}{2}$, где $I$ — момент инерции мяча, а $\omega$ — его угловая скорость). Полная кинетическая энергия равна их сумме: $E_k = E_{k_{пост}} + E_{k_{вращ}}$.
Во-вторых, мяч, как и любое физическое тело, обладает внутренней энергией, которая является суммой кинетической энергии хаотического движения его молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.
Потенциальная энергия мяча в поле тяготения Земли в данном случае условно считается равной нулю, так как мяч находится на поверхности земли, которую обычно принимают за нулевой уровень отсчета высоты ($h=0$).

Ответ: Мяч обладает кинетической энергией (состоящей из энергии поступательного и вращательного движения) и внутренней энергией.

б) застрял в ветвях дерева;

Если мяч застрял в ветвях дерева, его состояние и, соответственно, виды энергии, которыми он обладает, иные.
Так как мяч неподвижен (его скорость и угловая скорость равны нулю), его кинетическая энергия равна нулю ($E_k = 0$).
Однако мяч находится на некоторой высоте $h$ над поверхностью земли. Следовательно, он обладает потенциальной энергией в гравитационном поле Земли. Эта энергия рассчитывается по формуле $E_p = mgh$, где $m$ — масса мяча, $g$ — ускорение свободного падения, а $h$ — высота мяча над нулевым уровнем (поверхностью земли).
Также мяч по-прежнему обладает внутренней энергией, которая зависит от его температуры.

Ответ: Мяч обладает потенциальной энергией и внутренней энергией.

в) пролетает над волейбольной сеткой?

Мяч, пролетающий над волейбольной сеткой, одновременно и движется, и находится на определенной высоте над землей.
Поскольку мяч имеет скорость $v$, он обладает кинетической энергией. Эта энергия может включать как энергию поступательного движения ($E_k = \frac{mv^2}{2}$), так и энергию вращательного движения, если мяч закручен.
Так как мяч находится на высоте $h$ над землей, он также обладает потенциальной энергией, которая определяется формулой $E_p = mgh$.
Сумма кинетической и потенциальной энергий составляет полную механическую энергию мяча: $E_{мех} = E_k + E_p$.
Как и в предыдущих случаях, мяч обладает и внутренней энергией.

Ответ: Мяч обладает кинетической, потенциальной и внутренней энергией.