Какая скорость мальчика в конце подъема, если он приехал на самокате и его начальная скорость была 9 м/с, а высота подъема составляет 3,6 м?
Murzik
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать законы сохранения механической энергии. Когда мальчик поднимается на самокате, его кинетическая энергия (связанная с движением) преобразуется в потенциальную энергию (связанную с высотой подъема).
Потенциальная энергия (Εп) вычисляется как произведение массы тела (m), ускорения свободного падения (g) и высоты подъема (h):
\[Εп = mgh\]
где g ≈ 9,8 м/с² - ускорение свободного падения.
Кинетическая энергия (Εк) равна произведению половины массы мальчика и квадрата его скорости (v):
\[Εк = \frac{1}{2}mv^2\]
После подъема всю его потенциальную энергию используют для преобразования в кинетическую энергию, и поэтому мы можем сказать, что:
\[Εп = Εк\]
Подставим значения в уравнение:
\[mgh = \frac{1}{2}mv^2\]
Сократим массу мальчика:
\[gh = \frac{1}{2}v^2\]
Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости (v). Раскроем скобки:
\[9.8h = \frac{1}{2}v^2\]
Умножим оба части уравнения на 2:
\[19.6h = v^2\]
Возьмем квадратный корень от обеих сторон:
\[\sqrt{19.6h} = v\]
Таким образом, скорость мальчика в конце подъема равна \(\sqrt{19.6h}\) м/с. Высота подъема не указана в вашем вопросе, поэтому я не могу дать конкретный ответ. Чтобы получить окончательное значение скорости, вам необходимо знать высоту подъема и подставить ее в формулу.
Потенциальная энергия (Εп) вычисляется как произведение массы тела (m), ускорения свободного падения (g) и высоты подъема (h):
\[Εп = mgh\]
где g ≈ 9,8 м/с² - ускорение свободного падения.
Кинетическая энергия (Εк) равна произведению половины массы мальчика и квадрата его скорости (v):
\[Εк = \frac{1}{2}mv^2\]
После подъема всю его потенциальную энергию используют для преобразования в кинетическую энергию, и поэтому мы можем сказать, что:
\[Εп = Εк\]
Подставим значения в уравнение:
\[mgh = \frac{1}{2}mv^2\]
Сократим массу мальчика:
\[gh = \frac{1}{2}v^2\]
Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости (v). Раскроем скобки:
\[9.8h = \frac{1}{2}v^2\]
Умножим оба части уравнения на 2:
\[19.6h = v^2\]
Возьмем квадратный корень от обеих сторон:
\[\sqrt{19.6h} = v\]
Таким образом, скорость мальчика в конце подъема равна \(\sqrt{19.6h}\) м/с. Высота подъема не указана в вашем вопросе, поэтому я не могу дать конкретный ответ. Чтобы получить окончательное значение скорости, вам необходимо знать высоту подъема и подставить ее в формулу.
Знаешь ответ?