Якій швидкості гойдалка проходить нижню точку, якщо хлопчик вагою 40 кг гойдається на гойдалці з підвісом довжиною

Тема вопроса: Круговое движение. Скорость в нижней точке гойдалки.

Пояснение: Чтобы найти скорость гойдалки в нижней точке, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. В данной задаче, если на гойделке действует только сила тиска на сиденье, то потери энергии через трение и сопротивление воздуха могут быть опущены. Тогда механическая энергия гойдалки сохраняется.

Механическая энергия гойдалки состоит из потенциальной энергии (высота гойдалки от нижней точки) и кинетической энергии (скорость гойдалки в нижней точке).

Скорость в нижней точке гойдалки можно найти, используя формулу для потенциальной энергии массы в гравитационном поле и формулу для кинетической энергии:

m * g * h = (1/2) * m * v^2,

где m - масса школьника (40 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2), h - высота гойдалки (2 м), v - скорость гойдалки в нижней точке (искомое значение).

Для нахождения скорости v, мы избавимся от массы m и используем формулу:

v = sqrt(2 * g * h).

Дополнительный материал:
Дано: масса школьника - 40 кг, длина подвеса гойдалки - 2 м.
Найти: скорость гойдалки в нижней точке.
Решение: Подставляем известные значения в формулу v = sqrt(2 * g * h):
v = sqrt(2 * 9.8 * 2) ≈ sqrt(39.2) ≈ 6.26 м/с.

Совет: Перед использованием формулы важно проверить, что все значения заданы в правильных единицах измерения. В данном случае, масса задана в килограммах, ускорение свободного падения в м/с^2, а длина подвеса в метрах.

Закрепляющее упражнение: Школьница массой 50 кг гойдается на гойдалке с длиной подвеса 3 м. Какая скорость у гойдалки в нижней точке?