а) На какой высоте находится шар в начальном положении относительно наинизшего положения? б) Какова начальная

в горизонтальную поверхность.

а) Чтобы определить на какой высоте находится шар в начальном положении относительно наинизшего положения, мы должны учесть высоту горки. Задача гласит, что горка имеет высоту 60 см. Таким образом, шар находится на высоте 60 см.

б) Начальная потенциальная энергия шара определяется его массой (200 г) и высотой над наинизшей точкой (60 см). Формула для потенциальной энергии выглядит следующим образом:

\[P = m \cdot g \cdot h\]

где P - потенциальная энергия, m - масса, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), h - высота над наинизшей точкой.

Подставляя значения в формулу, мы получаем:

\[P = 0.2 \cdot 9.8 \cdot 0.6\]

Вычислив значение, получаем:

\[P = 1.176 \, \text{Дж}\]

Таким образом, начальная потенциальная энергия шара составляет 1.176 Дж.

в) Чтобы определить максимальную скорость шара, мы можем использовать закон сохранения энергии. При спуске шар преобразует потенциальную энергию в кинетическую энергию.

Формула для кинетической энергии:

\[K = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]

где K - кинетическая энергия, m - масса, v - скорость.

Закон сохранения энергии гласит, что потенциальная энергия в начальной точке должна быть равна кинетической энергии в максимальной точке:

\[P = K\]

Подставляя значения, получаем:

\[1.176 = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \cdot v^2\]

Решая уравнение относительно v, получаем:

\[v^2 = \frac{1.176 \cdot 2}{0.2} = 11.76\]

\[v \approx \sqrt{11.76} \approx 3.43\]

Таким образом, максимальная скорость шара составляет примерно 3.43 м/с.