Скорость брошенного мяча непосредственно перед ударом о стену была вдвое больше его скорости сразу после удара.найдите кинетическую энергию мяча перед ударом если при ударе выделилось количество теплоты равное 15дж. 1)15дж 2)20дж 3)30дж 4)45дж

Кинетическая энергия мяча перед ударом составляет 20 Дж. Шаг 1: Связь кинетических энергий до и после удара По условию скорость мяча перед ударом $v_1$ вдвое больше его скорости после удара $v_2$. Следовательно: $v_2=\frac{v_1}{2}$ Кинетическая энергия определяется формулой $E_k=\frac{m{v}^2}{2}$ . Выразим кинетическую энергию после удара через начальную энергию: $E_{k2}=\frac{m{v}_2^2}{2}=\frac{m(v_1/2{)}^2}{2}=\frac{1}{4}\cdot \frac{m{v}_1^2}{2}=\frac{1}{4}{E}_{k1}$ Шаг 2: Применение закона сохранения энергии При ударе часть механической энергии переходит в теплоту $Q$. Закон сохранения энергии для данного процесса выглядит так: $E_{k1}=E_{k2}+Q$Подставим выражение для $E_{k2}$ из первого шага: $E_{k1}=\frac{1}{4}{E}_{k1}+Q$ Шаг 3: Вычисление начальной кинетической энергии Выразим количество выделившейся теплоты через начальную энергию: $Q=E_{k1}-\frac{1}{4}{E}_{k1}=\frac{3}{4}{E}_{k1}$ Зная, что $Q=15$ Дж, находим $E_{k1}$: $15=\frac{3}{4}{E}_{k1}$ $E_{k1}=\frac{15\cdot 4}{3}=20\text{Дж}$ Ответ: Правильный вариант 2) 20 Дж. Укажите, требуется ли дополнительный расчет изменения импульса мяча при данном столкновении.