Небольшая шайба массой 200 г скользит по гладкому жёлобу, переходящему в окружность радиусом 40 см, и совершает полный оборот. Начальная высота шайбы 1,2 м./с а) Чему равна скорость шайбы в нижней точке траектории? б) Чему равна скорость шайбы в верхней точке окружности?
ответ:ДЛЯ нахождения правильного ответа нужно правильно использовать закон силы закон трения извини что не прорешал но могу с источником зайди в онлайн учебники 9 и 10 класа а также 7 там будет полностью расписанно все поэтапно а также на сайте "инфоурок" можешь найти дополнительные примены
Объяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения энергии и закон сохранения механической энергии.
а) Чтобы найти скорость шайбы в нижней точке траектории, мы можем использовать закон сохранения энергии. Изначально, шайба имеет потенциальную энергию, связанную с ее высотой, и кинетическую энергию, связанную со скоростью. В нижней точке траектории, когда шайба полностью спустилась, вся ее потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию.
Мы можем использовать формулу для нахождения потенциальной энергии: Ep = mgh, где m - масса шайбы, g - ускорение свободного падения, h - высота.
Подставим значения: m = 200 г = 0,2 кг, g = 9,8 м/с^2, h = 1,2 м.
Ep = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 * 1,2 м = 2,352 Дж
Теперь мы можем использовать формулу для нахождения кинетической энергии: Ek = (1/2)mv^2, где v - скорость шайбы.
Так как вся потенциальная энергия превратилась в кинетическую, мы получаем следующее уравнение: Ep = Ek.
2,352 Дж = (1/2) * 0,2 кг * v^2
Решая это уравнение, получаем:
v^2 = (2 * 2,352 Дж) / (0,2 кг)
v^2 = 23,52 Дж / 0,2 кг
v^2 = 117,6 м^2/с^2
Теперь найдем скорость шайбы в нижней точке траектории, извлекая квадратный корень из обоих сторон уравнения:
v = sqrt(117,6 м^2/с^2)
v ≈ 10,84 м/с
Ответ: Скорость шайбы в нижней точке траектории примерно равна 10,84 м/с.
б) Чтобы найти скорость шайбы в верхней точке окружности, мы снова можем использовать закон сохранения энергии. На самой высокой точке траектории, когда шайба поднимается, у нее есть только кинетическая энергия, так как все ее потенциальная энергия была потрачена на подъем.
Мы уже знаем, что кинетическая энергия равна половине произведения массы на скорость в квадрате, поэтому можем записать:
Ek = (1/2) * m * v^2
Мы также можем записать формулу для потенциальной энергии на самом высоком уровне высоты:
Ep = mgh
Так как вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию, мы получаем уравнение:
Ep = Ek
mgh = (1/2) * m * v^2
h = (1/2) * v^2 / g
Подставим известные значения: m = 200 г = 0,2 кг, g = 9,8 м/с^2
h = (1/2) * (10,84 м/с)^2 / 9,8 м/с^2
h = (1/2) * (117,62 м^2/с^2) / 9,8 м/с^2
h = 117,62 м^2/с^2 / (2 * 9,8 м/с^2)
h ≈ 6 м
Ответ: Скорость шайбы в верхней точке окружности примерно равна 6 м/с.
Надеюсь, это решение понятно и помогло вам! Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!