Zadanie Zadanie 5.3.3: Prędkość początkowa pionowego uderzenia piłki o podłoże z bilansu energii

Punkty
3 pkt
Dział
Energia i pęd · Zasada zachowania energii
Trudność
Poziom trudności: średnie
Podczas treningu siatkówki zawodnik ścina piłkę, nadając jej prędkość pionową w dół w chwili, gdy piłka znajduje się na wysokości h1=1,20 mh_1 = 1{,}20\text{ m} nad parkietem. Po idealnie sprężystym odbiciu od podłoża piłka wznosi się pionowo na maksymalną wysokość h2=3,00 mh_2 = 3{,}00\text{ m} nad parkiet. Opory powietrza pomijamy. Oblicz wartość prędkości początkowej v0v_0, jaką siatkarz nadał piłce w chwili uderzenia. Wynik podaj w m/s\text{m/s} oraz w km/h\text{km/h}. Przyjmij przyspieszenie ziemskie g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2 (podaj również wynik dla g=9,81 m/s2g = 9{,}81\text{ m/s}^2).

Odpowiedź i wynik końcowy

v0=6,0 m/s=21,6 km/hv_0 = 6{,}0\text{ m/s} = 21{,}6\text{ km/h} (dla g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2) oraz v0≈5,94 m/s≈21,4 km/hv_0 \approx 5{,}94\text{ m/s} \approx 21{,}4\text{ km/h} (dla g=9,81 m/s2g = 9{,}81\text{ m/s}^2)