Для расчета максимальной высоты подъема бруска H, используем закон сохранения энергии. Начальная кинетическая энергия бруска преобразуется в кинетическую энергию системы (брусок + горка) и потенциальную энергию бруска на высоте H.
Закон сохранения энергии:
Начальная энергия = Конечная энергия
1/2 * m * v2 = 1/2 * (M + m) * u2 + m * g * H
Из предыдущего пункта мы знаем:
Подставляем значения в уравнение:
1/2 * 0,4 кг * (3 м/с)2 = 1/2 * (2 кг + 0,4 кг) * (0,5 м/с)2 + 0,4 кг * 10 м/с² * H
0,2 * 9 = 0,5 * 2,4 * 0,25 + 4 * H
1,8 = 1,2 * 0,25 + 4 * H
1,8 = 0,3 + 4 * H
Переносим известные значения в одну сторону:
1,8 - 0,3 = 4 * H
1,5 = 4 * H
Находим H:
H = 1,5 / 4
H = 0,375 м
Ответ: 0,375 м