⑧⑨ 3) 1 = 11.10см L=10° Ек, мах -?. Е мак-?

Физика. 9 класс.

Давай решим эту задачу вместе. Нам нужно найти максимальную потенциальную энергию (Еп.мах), максимальную кинетическую энергию (Ек.мах) и полную механическую энергию (Е макс) маятника.

Дано:

• Длина маятника (l) = 11.10 см = 0.111 м
• Угол отклонения (L) = 10°

Решение:

1. Максимальная потенциальная энергия (Еп.мах)

Максимальная потенциальная энергия достигается в точке максимального отклонения маятника. Формула для потенциальной энергии:

\[ E_п = mgh \]

Где:

• m - масса маятника
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²)
• h - высота подъема маятника

Высоту подъема можно найти, используя длину маятника и угол отклонения:

\[ h = l(1 - \cos L) \]

Подставим значения:

\[ h = 0.111 \cdot (1 - \cos 10°) \] \[ h = 0.111 \cdot (1 - 0.9848) \] \[ h = 0.111 \cdot 0.0152 \] \[ h ≈ 0.00169 м \]

Теперь мы можем выразить максимальную потенциальную энергию:

\[ E_{п.мах} = mg \cdot 0.00169 \]

2. Максимальная кинетическая энергия (Ек.мах)

Максимальная кинетическая энергия достигается в нижней точке траектории маятника, где вся потенциальная энергия переходит в кинетическую. Следовательно, максимальная кинетическая энергия равна максимальной потенциальной энергии:

\[ E_{к.мах} = E_{п.мах} = mg \cdot 0.00169 \]

3. Полная механическая энергия (E макс)

Полная механическая энергия остается постоянной и равна максимальной потенциальной или максимальной кинетической энергии:

\[ E_{мах} = E_{п.мах} = E_{к.мах} = mg \cdot 0.00169 \]

Замечание:

Для численного расчета энергий необходимо знать массу маятника (m). Если масса известна, подставьте её значение в формулы выше, чтобы получить конкретные значения энергий в джоулях.

Пример:

Если масса маятника m = 0.1 кг:

\[ E_{п.мах} = 0.1 \cdot 9.8 \cdot 0.00169 ≈ 0.00166 Дж \] \[ E_{к.мах} ≈ 0.00166 Дж \] \[ E_{мах} ≈ 0.00166 Дж \]

Таким образом, если известна масса маятника, ты сможешь вычислить значения энергий.

Ответ: Eп.мах = mg * 0.00169, Eк.мах = mg * 0.00169, E макс = mg * 0.00169