Легкая пружина с жесткостью k стоит вертикально на столе. С высоты H на нее падает небольшой шарик массой m. Какую максимальную скорость будет иметь шарик при своем движении вниз?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения максимальной скорости шарика при движении вниз воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Наивысшая потенциальная энергия шарика в начальный момент равна его кинетической энергии в момент максимальной скорости. Потенциальная энергия шарика в начальный момент равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота, с которой шарик падает. Кинетическая энергия в момент максимальной скорости равна (1/2)mv^2, где v - максимальная скорость.

mgh = (1/2)mv^2

Отсюда получаем:

v = sqrt(2gh)

Таким образом, максимальная скорость шарика при движении вниз равна корню квадратному из удвоенного произведения ускорения свободного падения и высоты, с которой падает шарик.