Какова скорость V шайбы массой 0,16 кг, когда она соскальзывает с наклонной плоскости высотой 70 см и при этом

Название: Скорость шайбы при соскальзывании по наклонной плоскости.

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип сохранения механической энергии. Пусть V будет скоростью шайбы на нижнем конце плоскости, m - ее масса, g - ускорение свободного падения, h - высота плоскости.

Из принципа сохранения механической энергии, сумма потенциальной и кинетической энергий в начальный момент должна быть равна сумме этих энергий в конечный момент.

Начальная потенциальная энергия равна mgh, где m - масса шайбы, g - ускорение свободного падения, h - высота плоскости.

Конечная кинетическая энергия равна (1/2)mv^2, где m - масса шайбы, v - ее скорость.

Как указано в задаче, при соскальзывании шайбы выделяется 0,6 Дж теплоты из-за трения. Эта потеря энергии должна быть вычтена из конечной кинетической энергии.

Таким образом, уравнение принципа сохранения энергии можно записать следующим образом:

mgh = (1/2) mv^2 + 0,6 Дж

Решив это уравнение, мы можем найти скорость шайбы V.

Демонстрация:
Задача: Какова скорость шайбы массой 0,16 кг, когда она соскальзывает с наклонной плоскости высотой 70 см и при этом выделяется 0,6 Дж теплоты за счет трения? Ускорение свободного падения равно 10 м/с^2.

Решение:
m = 0,16 кг
g = 10 м/с^2
h = 70 см = 0,7 м
Q = 0,6 Дж

mgh = (1/2) mv^2 + Q
0,16 * 10 * 0,7 = (1/2) * 0,16 * v^2 + 0,6
1,12 = 0,08v^2 + 0,6
0,08v^2 = 1,12 - 0,6
0,08v^2 = 0,52
v^2 = 0,52 / 0,08
v^2 = 6,5
v ≈ √6,5
v ≈ 2,55 м/с

Таким образом, скорость шайбы V примерно равна 2,55 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, рекомендуется изучить принципы сохранения энергии и законы механики. Важно помнить, что при решении задачи необходимо выражать все значения в соответствующих единицах измерения и следить за корректным использованием математических операций.

Закрепляющее упражнение: Какова будет скорость шайбы, если ее масса равна 0,2 кг, высота плоскости составляет 1 м, а трение выделило 1,5 Дж теплоты? Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с^2. (Ответ округлите до двух знаков после запятой)