До какой максимальной высоты может взойти это небольшое округлое тело массой 5 г, находящееся у основания абсолютно

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы сохранения энергии. Дано, что тело обладает кинетической энергией 0,5 Дж. Кинетическая энергия (К) связана с массой (m) и скоростью (v) тела следующим образом:

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

Так как у нас нет информации о скорости тела, но дана его масса (m = 5 г = 0,005 кг), нам нужно каким-то образом выразить скорость через данную массу и другие физические величины.

Мы можем использовать закон сохранения энергии механической системы, в которую входит это тело. Так как тело поднимается, то полная механическая энергия (E) системы сохраняется. Полная механическая энергия складывается из потенциальной энергии (П) и кинетической энергии (К):

\[E = П + К\]

Так как клин абсолютно гладкий, то на него не действует сила трения. Поэтому полная механическая энергия сохраняется и переходит полностью в потенциальную энергию тела при его подъеме.

Потенциальная энергия (П) выражается через массу (m), ускорение свободного падения (g), и высоту подъема (h):

\[П = mgh\]

где g = 10 Н/кг - это ускорение свободного падения.

Теперь мы можем объединить наши уравнения:

\[E = П + К\]
\[E = mgh + \frac{1}{2} mv^2\]

Мы знаем, что полная механическая энергия (E) равна 0,5 Дж, масса (m) равна 0,005 кг, а ускорение свободного падения (g) равно 10 Н/кг. Наша задача состоит в том, чтобы найти максимальную высоту подъема (h).

Подставим известные значения в выражение для полной механической энергии:

\[0,5 Дж = 0,005 кг \times 10 Н/кг \times h + \frac{1}{2} \times 0,005 кг \times v^2\]

Так как нам дана кинетическая энергия (0,5 Дж) и масса (0,005 кг), мы можем выразить скорость (v) через эти величины:

\[0,5 Дж = \frac{1}{2} \times 0,005 кг \times v^2\]

Мы можем решить это уравнение относительно скорости (v):

\[0,5 Дж = \frac{1}{2} \times 0,005 кг \times v^2\]
\[v^2 = \frac{0,5 Дж}{\frac{1}{2} \times 0,005 кг}\]
\[v^2 = 100 (м^2/с^2)\]
\[v = 10 м/с\]

Теперь, когда у нас есть значение скорости (v), мы можем найти максимальную высоту подъема (h) подставив значения в исходное уравнение:

\[0,5 Дж = 0,005 кг \times 10 Н/кг \times h + \frac{1}{2} \times 0,005 кг \times (10 м/с)^2\]

Решим это уравнение:

\[0,5 Дж = 0,05 Н \times h + 0,25 Дж\]
\[0,25 Дж = 0,05 Н \times h\]

Теперь найдем значение высоты подъема (h):

\[h = \frac{0,25 Дж}{0,05 Н}\]
\[h = 5 м\]

Таким образом, максимальная высота, на которую может взойти данное тело массой 5 г, составляет 5 метров.