Математический маятник,представляющий собой шарик на тонкой нити,отклоняясь от положения равновесия,поднимается на высоту 10 см. С какой скоростью шарик маятника подходит к положению равновесия?
Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Пусть скорость шарика маятника при его отклонении от равновесия равна 0. Тогда его потенциальная энергия в самом высоком положении равна кинетической энергии в положении равновесия.
Потенциальная энергия в самом высоком положении: Ep = mgh = mg*0.1 = 0.1mg
Кинетическая энергия в положении равновесия: Ek = mv^2/2
По закону сохранения энергии: Ep = Ek 0.1mg = mv^2/2 v^2 = 0.1g v = sqrt(0.1g)
Подстановка значений: g = 9.8 м/c^2 v = sqrt(0.1 * 9.8) = sqrt(0.98) ≈ 0.99 м/c.
Таким образом, скорость шарика маятника при подходе к положению равновесия равна приблизительно 0.99 м/с.
Для решения этой задачи нужно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Пусть скорость шарика маятника при его отклонении от равновесия равна 0. Тогда его потенциальная энергия в самом высоком положении равна кинетической энергии в положении равновесия.
Потенциальная энергия в самом высоком положении:
Ep = mgh = mg*0.1 = 0.1mg
Кинетическая энергия в положении равновесия:
Ek = mv^2/2
По закону сохранения энергии:
Ep = Ek
0.1mg = mv^2/2
v^2 = 0.1g
v = sqrt(0.1g)
Подстановка значений:
g = 9.8 м/c^2
v = sqrt(0.1 * 9.8) = sqrt(0.98) ≈ 0.99 м/c.
Таким образом, скорость шарика маятника при подходе к положению равновесия равна приблизительно 0.99 м/с.