Чему равна кинетическая энергия шайбы внизу плоскости, если она начинает движение с высоты 60 см от основания
Чему равна кинетическая энергия шайбы внизу плоскости, если она начинает движение с высоты 60 см от основания плоскости? Учитывайте, что шайба имеет массу 20 г и движется по гладкой наклонной плоскости без сопротивления воздуха.
16.12.2023 23:29
Пояснение:
Кинетическая энергия (KE) - это энергия движения тела. У шайбы, движущейся вниз по наклонной плоскости без сопротивления воздуха, энергия потенциальной энергии (PE) в начальный момент превращается в кинетическую энергию.
Кинетическая энергия может быть вычислена по формуле:
KE = (1/2) * m * v^2,
где m - масса шайбы, v - скорость шайбы.
Первым шагом мы можем вычислить скорость, исходя из начальной потенциальной энергии шайбы. По закону сохранения энергии:
PE начальная = KE конечная
m * g * h = (1/2) * m * v^2,
где g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с^2), h - высота падения шайбы.
Масса шайбы, как дано в задаче, составляет 20 г. Высота падения равна 60 см.
Подставив значения в уравнение, можно решить его относительно v^2:
20 г * 9.8 м/с^2 * 0.6 м = (1/2) * 20 г * v^2
11.76 Дж = 10 г * v^2
v^2 = 1.176 м^2/с^2
Затем мы можем вычислить кинетическую энергию (KE), используя полученное значение скорости:
KE = (1/2) * 0.02 кг * 1.176 м^2/с^2
KE ≈ 0.0118 Дж
Например:
Ученик задает вопрос: "Чему равна кинетическая энергия шайбы внизу плоскости, если она начинает движение с высоты 60 см от основания плоскости?"
УчительGPT отвечает: "Кинетическая энергия шайбы, движущейся вниз по плоскости, равна примерно 0.0118 Дж."
Совет:
Для лучшего понимания концепции кинетической и потенциальной энергии, рекомендуется изучить закон сохранения энергии и формулы, связанные с ними. Также полезно проводить дополнительные практические задания для закрепления материала.
Ещё задача:
Чему равна кинетическая энергия шайбы, если она начинает движение с высоты 1.5 м от основания плоскости и имеет массу 50 г? (Ответ округлите до трех знаков после запятой)