Вопрос задан 15.01.2026 в 14:12. Предмет Физика. Спрашивает Котик Ксения.

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?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Константинов Ваня.

Для решения задачи можно использовать закон сохранения механической энергии.

Исходные данные:

  • Высота горки h=10мh = 10 \, \text{м},

  • Скорость шайбы на вершине горки vверш=5м/сv_{\text{верш}} = 5 \, \text{м/с},

  • 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:

  1. На вершине горки:
    На вершине горки у шайбы есть только кинетическая энергия, так как она находится на высоте h=10мh = 10 \, \text{м}. Сначала найдем её потенциальную энергию на вершине, используя формулу:

    Ep=mgh,E_p = mgh,

    где mm — масса шайбы, g=9,8м/с2g = 9,8 \, \text{м/с}^2 — ускорение свободного падения, h=10мh = 10 \, \text{м}.

    Также, у шайбы есть кинетическая энергия на вершине горки:

    Ek=12mvверш2.E_k = \frac{1}{2} m v_{\text{верш}}^2.
  2. На основании горки:
    На основании горки высота равна 0, следовательно потенциальная энергия Ep=0E_p = 0, а вся механическая энергия будет представлять собой только кинетическую энергию:

    Ek=12mvнач2,E_k = \frac{1}{2} m v_{\text{нач}}^2,

    где vначv_{\text{нач}} — скорость шайбы сразу после удара.

  3. Сохранение энергии:
    Сумма кинетической и потенциальной энергии на вершине горки равна сумме энергии на основании:

    Eпотенциальная на вершине+Eкинетическая на вершине=Eкинетическая на основании.E_{\text{потенциальная на вершине}} + E_{\text{кинетическая на вершине}} = E_{\text{кинетическая на основании}}.

    Подставляем выражения для энергий:

    mgh+12mvверш2=12mvнач2.mgh + \frac{1}{2} m v_{\text{верш}}^2 = \frac{1}{2} m v_{\text{нач}}^2.

    Массу mm можно сократить:

    gh+12vверш2=12vнач2.gh + \frac{1}{2} v_{\text{верш}}^2 = \frac{1}{2} v_{\text{нач}}^2.

    Подставим значения:

    9,8×10+12×52=12vнач2,9,8 \times 10 + \frac{1}{2} \times 5^2 = \frac{1}{2} v_{\text{нач}}^2, 98+12×25=12vнач2,98 + \frac{1}{2} \times 25 = \frac{1}{2} v_{\text{нач}}^2, 98+12,5=12vнач2,98 + 12,5 = \frac{1}{2} v_{\text{нач}}^2, 110,5=12vнач2.110,5 = \frac{1}{2} v_{\text{нач}}^2.

    Умножим обе части на 2:

    221=vнач2.221 = v_{\text{нач}}^2.

    Теперь находим скорость:

    vнач=22114,87м/с.v_{\text{нач}} = \sqrt{221} \approx 14,87 \, \text{м/с}.

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

Задать вопрос