Какая высота горки, если шайба массой 100 г, не имея начальной скорости, приобретает кинетическую энергию 1,6

Тема: Расчет высоты горки

Разъяснение: Для решения данной задачи мы воспользуемся законом сохранения механической энергии. Кинетическая энергия шайбы при основании горки полностью превращается в потенциальную энергию при ее достижении на определенную высоту. Также мы учтем работу трения, которая приводит к потере энергии в системе.

Мы можем использовать следующие формулы:

1. Закон сохранения механической энергии:
Потенциальная энергия (ПЭ) + Кинетическая энергия (КЭ) = Работа внешних сил (Рвнеш)
(mgh) + (½mv²) = Рвнеш

2. Работа внешних сил:
Рвнеш = Ртрение
Рвнеш = 0,4 Дж

3. Потенциальная энергия:
ПЭ = mgh

Мы знаем, что масса шайбы (m) равна 100 г (0,1 кг), кинетическая энергия (КЭ) равна 1,6 Дж, а работа трения (Ртрение) составляет 0,4 Дж.

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение и решить его.

Пример использования:
Дано: масса шайбы (m) = 0,1 кг, кинетическая энергия (КЭ) = 1,6 Дж, работа трения (Ртрение) = 0,4 Дж
Найти: высоту горки (h)

Решение:
Мы знаем, что ПЭ + КЭ = Рвнеш
ПЭ = Рвнеш - КЭ
mgh = Ртрение - ½mv²
0,1 * 9,8 * h = 0,4 - 0,5 * 0,1 * v²
0,98 * h = 0,4 - 0,05v²

Теперь нам нужно знать скорость (v) на конце горки. Однако, эта информация не предоставлена в задаче. Мы не можем найти конечную скорость и, следовательно, не можем решить задачу.

Совет: Если вам дается задача, убедитесь, что все данные, необходимые для решения, предоставлены либо в условии задачи, либо в формулировке задания.

Практика: Если бы нам была известна конечная скорость шайбы, например, v = 4 м/с, найдите высоту горки в данной задаче.