Тип Д3 № 84 
Тепловые, механические и электромагнитные явления. Механические явления
i
Два сплошных шара одинакового объема, алюминиевый (1) и медный (2), падают с одинаковой высоты из состояния покоя. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Сравните кинетические энергии и E1 и E2 скорости шаров υ1 и υ2 непосредственно перед ударом о землю.
1) 
2) 
3) 
4) 
Решение. На падающий шар действует сила тяжести и сила сопротивления воздуха, которая пренебрежимо мала по условию. Сила тяжести зависит только от массы тела:

где m — масса тела, g — ускорение свободного падения. По второму закону Ньютона ускорение тела прямо пропорционально силе, действующей на тело и обратно пропорциональна массе тела:
Подставив F = Fтяж, получаем, что ускорение тела не зависит от его массы и равно g.
Таким образом, оба шара будут двигаться с одинаковым ускорением и перед ударом о землю разовьют одинаковую скорость. Кинетическая энергия зависит от скорости и массы тела. Поскольку плотность меди больше алюминия, то при равных объемах масса медного шара больше, следовательно, кинетическая энергия медного шара будет больше энергии алюминиевого.
Правильный ответ указан под номером 3.
Ответ: 3