Шарику, подвешенному на нити и находящемуся в положении равновесия, сообщили горизонтальную скорость 12 м/с. На какую высоты поднимется шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Наивысшая точка траектории движения шарика - точка, где его скорость равна нулю. Зная начальную скорость и координаты, можем найти высоту максимального подъема.

Исходные данные: начальная скорость (v_0 = 12 \, м/с), потенциальная энергия в точке подъема (U = m \cdot g \cdot h), где (m) - масса шарика, (g) - ускорение свободного падения, (h) - высота подъема.

Кинетическая энергия исчезла, поэтому

[K{max} + U{max} = K_0 + U_0]

[0 + m \cdot g \cdot h = \frac{m \cdot v_0^2}{2} + 0]

Отсюда находим

[h = \frac{v_0^2}{2g} = \frac{12^2}{2 \cdot 9.8} \approx 7.35 \, м]

Таким образом, шарик поднимется на высоту около 7.35 метра.