Какова будет высота подъема шарика нитяного маятника массой 100 г, который находится в начальном положении равновесия
Какова будет высота подъема шарика нитяного маятника массой 100 г, который находится в начальном положении равновесия и имеет скорость 2 м/с? А) 1 м Б) 50 см В) 0,5 м Г) Другое значение высоты.
15.12.2023 05:21
Пояснение: Чтобы рассчитать высоту подъема шарика нитяного маятника, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. В начальном положении равновесия нитяного маятника, вся его энергия представлена кинетической энергией движения, связанного с его скоростью. Верхняя точка маятника, где он достигает максимальной высоты подъема, представляет собой место, где кинетическая энергия полностью превращается в потенциальную энергию гравитационного поля.
Мы можем использовать следующую формулу для рассчета высоты подъема маятника:
\[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \]
где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.81 м/с^2), h - высота подъема, v - скорость шарика.
Раскрывая формулу, получим:
\[ h = \frac{v^2}{2g} \]
Подставляя значения в формулу, получим:
\[ h = \frac{(2 \,м/с)^2}{2 \cdot 9.81 \, м/с^2} \]
Решая эту формулу, получим:
\[ h \approx 0.2045 \, м \]
Таким образом, высота подъема шарика нитяного маятника с массой 100 г и начальной скоростью 2 м/с будет около 0,2045 метра (или около 20,45 сантиметров). Ответ: Г) Другое значение высоты.
Совет: Обратите внимание на единицы измерения, которые используются в задаче. Убедитесь, что у вас есть все значения, необходимые для решения формулы. Также, если вы используете значения разных единиц измерения, убедитесь в их согласованности, поскольку формулы могут требовать использования определенных единиц измерения.
Дополнительное упражнение: Какова будет высота подъема шарика нитяного маятника массой 50 г, если его начальная скорость равна 4 м/с? (Ответ округлите до двух знаков после запятой)