Какова полная механическая энергия маятника с массой 0,7 кг и длиной 1 м, который имеет максимальную скорость 0,5 м/с?
Какова полная механическая энергия маятника с массой 0,7 кг и длиной 1 м, который имеет максимальную скорость 0,5 м/с? Варианты ответов: 0,35 1,4 0,088 2,006
18.03.2024 18:26
Объяснение:
Полная механическая энергия маятника состоит из его кинетической энергии (энергия движения) и его потенциальной энергии (энергия, связанная с его положением). Они могут быть выражены следующим образом:
1. Кинетическая энергия маятника (К):
К = (1/2) * m * v^2
Где m - масса маятника (0,7 кг в данном случае)
v - скорость маятника (0,5 м/с в данном случае)
2. Потенциальная энергия маятника (П):
П = m * g * h
Где g - ускорение свободного падения (примерное значение 9,8 м/с^2)
h - высота подъема маятника (равна длине самого маятника - 1 м в данном случае)
3. Полная механическая энергия маятника (Е):
E = К + П
Подставляя значения, получим:
К = (1/2) * 0,7 * (0,5)^2 = 0,088 Дж
П = 0,7 * 9,8 * 1 = 6,86 Дж
E = 0,088 + 6,86 = 6,948 Дж
Таким образом, полная механическая энергия маятника равна 6,948 Дж.
Совет:
Для лучшего понимания концепции полной механической энергии маятника, рекомендуется обратить внимание на важность сохранения энергии. В данном случае, полная механическая энергия остается постоянной на всем протяжении движения маятника - при максимальной скорости и при максимальной высоте.
Закрепляющее упражнение:
Какая полная механическая энергия будет у маятника с массой 1,2 кг и длиной 0,8 м, если он имеет максимальную скорость 1 м/с? Определите значение энергии с точностью до десятых долей Джоуля.