После удара клюшкой шайба стала скользить вверх по ледяной горке от её основания, и её вершины имела скорость 5м/с.высота горки 10м.Трение шайбы о лед пренебрежимо мало. Какова скорость шайбы сразу после удала?
Ответы на вопрос
Для решения задачи можно использовать закон сохранения механической энергии.
Исходные данные:
-
Высота горки ,
-
Скорость шайбы на вершине горки ,
-
Трение пренебрежимо мало.
Предполагается, что вся механическая энергия шайбы на её пути от основания до вершины горки сохраняется, то есть сумма кинетической и потенциальной энергии на любом участке пути остаётся постоянной.
Этапы решения:
-
На вершине горки:
На вершине горки у шайбы есть только кинетическая энергия, так как она находится на высоте . Сначала найдем её потенциальную энергию на вершине, используя формулу:где — масса шайбы, — ускорение свободного падения, .
Также, у шайбы есть кинетическая энергия на вершине горки:
-
На основании горки:
На основании горки высота равна 0, следовательно потенциальная энергия , а вся механическая энергия будет представлять собой только кинетическую энергию:где — скорость шайбы сразу после удара.
-
Сохранение энергии:
Сумма кинетической и потенциальной энергии на вершине горки равна сумме энергии на основании:Подставляем выражения для энергий:
Массу можно сократить:
Подставим значения:
Умножим обе части на 2:
Теперь находим скорость:
Таким образом, скорость шайбы сразу после удара составляет примерно 14,87 м/с.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

