Маятник шарик на лекой нити отвели в сторону, подняв на высоту 20см, отпустили, маятник оказался на высоте 10 см. Чему равна скорость маятника в этот момент

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно воспользоваться законом сохранения энергии. Пусть масса шарика равна m, ускорение свободного падения - g, начальная скорость шарика при опускании - v1, а его скорость в момент стояния - v2.

В начальной точке маятник имеет потенциальную энергию mgh, а кинетическую энергию - 0, так как v1 = 0. В конечной точке маятник имеет потенциальную энергию mgh/2 и кинетическую энергию mv2^2/2.

Закон сохранения энергии:

mgh = mv2^2/2 + mgh/2

mg(20) = mv2^2/2 + mg(10)

2g(20) = v2^2 + g(10)

40g = v2^2 + 10g

v2^2 = 30g

v2 = sqrt(30g)

Подставляем значение ускорения свободного падения g = 9,8 м/с^2:

v2 = sqrt(30*9,8) = 5,43 м/с

Таким образом, скорость маятника в этот момент равна 5,43 м/с.