Шар массой 4,4 кг, подвешенный на нити длинной 3,2 м, отклоняют от положения равновесия на угол 23 градусов и отпускают. Чему равна скорость шара при прохождении положения равновесия?
Ответ приведите в м/с и округлите до одного знака после запятой.
При расчетах примите значение ускорения свободного падения равным 10 м/с2
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Пусть точка, в которой находится шар при отклонении на угол 23 градуса, будет точкой А, а точка, в которой шар проходит положение равновесия, будет точкой В.
На точке А потенциальная энергия шара превращается в кинетическую энергию на точке В. Таким образом, мы можем записать уравнение:
mgh = 0.5mv^2
Где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которую поднимается шар при отклонении на угол 23 градуса, v - скорость шара на точке В.
Выразим скорость v:
v = √(2gh)
Подставляем известные значения:
v = √(2 10 3.2 * sin(23))
v = √(64 * sin(23))
v ≈ √(64 * 0.3907)
v ≈ √24.91
v ≈ 4.99 м/с
Ответ: скорость шара при прохождении положения равновесия около 5,0 м/с (округляем до одного знака после запятой).
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Пусть точка, в которой находится шар при отклонении на угол 23 градуса, будет точкой А, а точка, в которой шар проходит положение равновесия, будет точкой В.
На точке А потенциальная энергия шара превращается в кинетическую энергию на точке В. Таким образом, мы можем записать уравнение:
mgh = 0.5mv^2
Где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которую поднимается шар при отклонении на угол 23 градуса, v - скорость шара на точке В.
Выразим скорость v:
v = √(2gh)
Подставляем известные значения:
v = √(2 10 3.2 * sin(23))
v = √(64 * sin(23))
v ≈ √(64 * 0.3907)
v ≈ √24.91
v ≈ 4.99 м/с
Ответ: скорость шара при прохождении положения равновесия около 5,0 м/с (округляем до одного знака после запятой).