Небольшой шарик, подвешенный к потолку... на невесомой нерастяжимой нити, находился в состоянии покоя. После того как внешние силы совершили работу А=1,53 Дж, шарик стал обращаться по окружности в горизонтальной плоскости (конический маятник), отстоящей от потолка на расстоянии h=64,0 см. Если длина нити L=80.0 см, то масса шарика равна… г.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

Потенциальная энергия начальная + Кинетическая энергия начальная = Потенциальная энергия конечная + Кинетическая энергия конечная

mgh + 0 = 0 + 1/2mv^2

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота, v - скорость.

Так как шарик начинает двигаться по окружности, его потенциальная энергия превращается в кинетическую. Кроме того, в данной задаче учитывается работа внешних сил, равная 1,53 Дж (это и есть потенциальная энергия конечная).

Таким образом, mgh = 1,53

m9,810,64 = 1,53

m = 1,53 / (9,81*0,64) = 0.25 кг

Итак, масса шарика равна 0,25 кг.