Чтобы найти скорость Шарика у основания горки, мы можем использовать принцип сохранения механической энергии. Поскольку на горке нет трения, все потенциальная энергия при скатывании Шарика становится кинетической энергией у его основания.
Мы начинаем с уравнения закона сохранения энергии, которое выражается как:
\(mgh = \frac{1}{2}mv^2\),
где: m = масса Шарика (0,5 кг) g = ускорение свободного падения (около 9,8 м/с^2 на поверхности Земли) h = высота горки (5 м) v = скорость Шарика у основания горки (искомое значение)
Подставляя известные значения, мы можем найти скорость Шарика:
\(0,5 * 9.8 * 5 = \frac{1}{2} * 0,5 * v^2\)
\(4,9 * 5 = 0,25 * v^2\)
\(24,5 = 0,25 * v^2\)
\(v^2 = \frac{24,5}{0,25}\)
\(v^2 = 98\)
\(v = \sqrt{98}\)
\(v ≈ 9,9 м/с\).
Таким образом, скорость Шарика у основания горки примерно равна 9,9 м/с.