Шар массой 100 грамм, подвешенный на длинной нити, отклонён от положения равновесия и находится на высоте h=10 см. Какую скорость будет иметь шар на высоте h1=5 см? Потерями энергии можно пренебречь. Гравитационное ускорение g=10 Н/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. При отклонении шара на высоте h = 10 см его потенциальная энергия равна механической энергии при движении на высоте h1 = 5 см + кинетической энергии:

mgh = mgH + (1/2)mv^2

где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - начальная высота, h1 - конечная высота, v - скорость шара на конечной высоте.

Подставим известные значения:

0,1 кг 10 Н/кг 0,1 м = 0,1 кг 10 Н/кг 0,05 м + (1/2) 0,1 кг v^2
1 Дж = 0,5 Дж + 0,05 кг v^2
0,5 Дж = 0,05 кг v^2
10 = v^2
v = √10 м/с

Таким образом, скорость шара на высоте h1=5 см будет равна √10 м/с ≈ 3,16 м/с.