Физика. Домашнее задание Найти путь, пройденный обручем до остановки, если он катится вверх по наклонной плоскости с углом наклона 300 без скольжения. Начальная скорость обруча 7,32 м/с.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. По склону плоскости действует сила тяжести, которая ускоряет обруч, а также сила трения, которая противодействует движению. Поскольку нет скольжения, то полная механическая энергия системы (кинетическая и потенциальная) сохраняется.
Изначальная кинетическая энергия обруча: Ek = 1/2 m v^2 где m - масса обруча, v - начальная скорость
Потенциальная энергия обруча на вершине плоскости: Ep = m g h где m - масса обруча, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема на вершину плоскости
Полная механическая энергия обруча: E = Ek + Ep
Поскольку полная механическая энергия сохраняется, то E = const
Известно, что начальная скорость обруча равна 7,32 м/с.
Угол наклона плоскости равен 30°, поэтому подъем на вершину плоскости также равен h.
Для определения пути, пройденного обручем до остановки, необходимо найти высоту подъема на вершину плоскости.
Полная механическая энергия обруча в начальный момент времени: E1 = Ek + Ep = 1/2 m v^2 + m g h
Полная механическая энергия обруча в момент остановки: E2 = Ep = m g h
E1 = E2
1/2 m v^2 + m g h = m g h
Подставляем известные значения и находим h:
1/2 v^2 = g h h = v^2 / (2g) = (7,32)^2 / (2 * 9,81) ≈ 27,07 м
Таким образом, путь, пройденный обручем до остановки, равен примерно 27,07 метров.
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. По склону плоскости действует сила тяжести, которая ускоряет обруч, а также сила трения, которая противодействует движению. Поскольку нет скольжения, то полная механическая энергия системы (кинетическая и потенциальная) сохраняется.
Изначальная кинетическая энергия обруча:
Ek = 1/2 m v^2
где m - масса обруча, v - начальная скорость
Потенциальная энергия обруча на вершине плоскости:
Ep = m g h
где m - масса обруча, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема на вершину плоскости
Полная механическая энергия обруча:
E = Ek + Ep
Поскольку полная механическая энергия сохраняется, то E = const
Известно, что начальная скорость обруча равна 7,32 м/с.
Угол наклона плоскости равен 30°, поэтому подъем на вершину плоскости также равен h.
Для определения пути, пройденного обручем до остановки, необходимо найти высоту подъема на вершину плоскости.
Полная механическая энергия обруча в начальный момент времени:
E1 = Ek + Ep = 1/2 m v^2 + m g h
Полная механическая энергия обруча в момент остановки:
E2 = Ep = m g h
E1 = E2
1/2 m v^2 + m g h = m g h
Подставляем известные значения и находим h:
1/2 v^2 = g h
h = v^2 / (2g) = (7,32)^2 / (2 * 9,81) ≈ 27,07 м
Таким образом, путь, пройденный обручем до остановки, равен примерно 27,07 метров.