Гладкий клин массой 900 г и высотой 18 см покоится на гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок). С вершины клина начинает соскальзывать шайба массой 100 г и переходит на горизонтальную поверхность. Определите скорость клина в момент перехода шайбына горизонтальную поверхность
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.
Наивысшей точкой клина является его вершина, где потенциальная энергия равна кинетической энергии:
m g h = 1/2 m v^2,
где m - масса шайбы, g - ускорение свободного падения, h - высота клина, v - скорость клина.
Подставим известные данные:
900 г 9.8 м/с^2 0.18 м = 1/2 900 г v^2,
1580.4 = 450 * v^2,
v^2 = 3.511 m^2/с^2,
v ≈ 1.87 м/с.
Таким образом, скорость клина в момент перехода шайбы на горизонтальную поверхность составит около 1.87 м/с.