Для решения задачи о максимальной высоте подъема шарика на нити, которому была сообщена горизонтальная скорость, можно воспользоваться законами механики, в частности законами сохранения энергии.
При движении шарика по окружности (в натянутом состоянии нити) имеет место угловое движение. В начале шарик имеет только кинетическую энергию, которая равна:
\[ E_k = \frac{mv^2}{2}, \]
где \( m \) — масса шарика, \( v \) — горизонтальная скорость. При подъеме шарика его кинетическая энергия будет превращаться в потенциальную. Потенциальная энергия на высоте \( h \) выражается как:
\[ E_p = mgh, \]
где \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
При достижении максимальной высоты вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:
\[ \frac{mv^2}{2} = mgh. \]
Масса \( m \) сокращается:
\[ \frac{v^2}{2} = gh. \]
Теперь выразим высоту \( h \):
\[ h = \frac{v^2}{2g}. \]
Подставим известные значения:
- \( v = 1.4 \, \text{м/с} \)
- \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \)
Вычислим:
\[ h = \frac{(1.4)^2}{2 \cdot 9.81} = \frac{1.96}{19.62} \approx 0.1 \, \text{м}. \]
Таким образом, высота подъема шарика примерно равна 0.1 метра или 10 см.