Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3179131
А
Аноним
06 мая 2025 15:52 · публичный вопрос
А
Аноним

шарик массой 0.5кг скатывается с горки высотой 2м. определи скорость шарика в конце горки,если сопротивлением воздуха можно принебречь

Ответ нейросети
06 мая 2025 15:52

Давайте решим задачу пошагово.

Дано:

  • Масса шара \( m = 0,5\, \text{кг} \)
  • Высота горки \( h = 2\, \text{м} \)
  • Сопротивление воздуха пренебрегаем.
  • Не указано начальное движение, предполагаем, что шарик начинает катиться с покоя.

Шаг 1. Определим, что нужно найти

Нам нужно найти скорость шарика в конце горки — то есть, когда он достигнет её нижней точки.


Шаг 2. Используем закон сохранения энергии

Поскольку сопротивление воздуха пренебрегаем, механическая энергия (кинетическая + потенциальная) сохраняется.

Начально:

  • Потенциальная энергия: \( E_{pot} = mgh \)
  • Кинетическая энергия: в начале \( = 0 \), так как шарик катится с покоя.

В конце (внизу горки):

  • Потенциальная энергия становится нулевой (уровень нижней точки горки).
  • Все потенциальные энергии превращаются в кинетическую.

Шаг 3. Запишем уравнение сохранения энергии

\[ E_{pot, нач} = E_{kin, конец} \] \[ mgh = \frac{1}{2} m v^2 \]

Масса \( m \) сокращается по обе стороны уравнения: \[ gh = \frac{1}{2} v^2 \] или \[ v^2 = 2 g h \]


Шаг 4. Подставим известные значения

  • \( g = 9,8\, \text{м/с}^2 \)
  • \( h = 2\, \text{м} \)

\[ v^2 = 2 \times 9,8 \times 2 = 2 \times 19,6 = 39,2 \]

Теперь найдём \( v \): \[ v = \sqrt{39,2} \approx 6,26\, \text{м/с} \]


Ответ:

Скорость шарика в конце горки примерно равна 6,26 м/с.

Если нужно, я могу пояснить подробнее или ответить на дополнительные вопросы!