По горизонтальному столу катиться шарик массой 50 грамм с постоянной скоростью 2 метра в секунду. Чему равна его кинетическая энергии?

Кинетическая энергия: E_k = (1/2) m v^2.

• Масса m = 0.05 кг, скорость v = 2 м/с: E_k(передвижение без вращения) = 0.5 · 0.05 · 4 = 0.10 Дж.

Если шар катится без проскальзывания (модель твердого шара), в сумме учитывается вращательная энергия: E_k = (1/2) m v^2 + (1/2) I ω^2, для I = (2/5) mR^2 и ω = v/R. Тогда E_k = (1/2) m v^2 + (1/5) m v^2 = (7/10) m v^2 = 0.7 · 0.2 = 0.14 Дж.

Ответ: примерно 0.14 Джоупля, если шар катится без проскальзывания (модель solid sphere). При проскальзывании без вращения — 0.10 Дж.