Вопрос:

А5. После удара клюшкой шайба начала скользить вверх по ледяной горке, и у ее вершины имела скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Если трение шайбы о лед пренебрежимо мало, то после удара скорость шайбы равнялась

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии. Полная механическая энергия шайбы в начале движения равна сумме кинетической и потенциальной энергии в конце подъема на горку. Т.к. трение пренебрежимо мало, то можно считать, что полная механическая энергия сохраняется.

Кинетическая энергия шайбы сразу после удара: $$K_1 = \frac{1}{2}mv^2$$, где v - начальная скорость, которую нам нужно найти.

В верхней точке горки шайба обладает как потенциальной, так и кинетической энергией: $$U = mgh$$ - потенциальная энергия, и $$K_2 = \frac{1}{2}mu^2$$ - кинетическая энергия, где h - высота горки, u - скорость на вершине горки.

По закону сохранения энергии:

$$K_1 = U + K_2$$

$$\frac{1}{2}mv^2 = mgh + \frac{1}{2}mu^2$$

Можно сократить массу m:

$$\frac{1}{2}v^2 = gh + \frac{1}{2}u^2$$

Подставляем значения: g = 9.8 м/с², h = 10 м, u = 5 м/с

$$\frac{1}{2}v^2 = 9.8 cdot 10 + \frac{1}{2} cdot 5^2$$

$$\frac{1}{2}v^2 = 98 + 12.5 = 110.5$$

$$v^2 = 2 cdot 110.5 = 221$$

$$v = \sqrt{221} \approx 14.87 \text{ м/с}$$.

Наиболее близкий ответ из предложенных вариантов: 2) 15 м/с

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие