Каков вес шайбы в самом нижнем положении, если ее масса равна 100 граммам, она удерживается на краю гладкой

Хорошо, решим эту задачу!

Давайте разделим решение на несколько шагов, чтобы было понятнее.

Шаг 1: Определение точки нижнего положения шайбы.
Из условия задачи мы знаем, что шайба удерживается на краю гладкой полусферической выемки и затем отпускается без начальной скорости. В нижней точке, когда шайба свободно падает, у нее будет максимальная скорость. Таким образом, точка нижнего положения - это точка, где скорость шайбы максимальна.

Шаг 2: Определение скорости шайбы в нижнем положении.
Когда шайба достигает своего нижнего положения, вся ее потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию. Из закона сохранения энергии, мы можем записать следующее уравнение:
Потенциальная энергия (PE) = Кинетическая энергия (KE)

Шаг 3: Расчет потенциальной энергии.
Потенциальная энергия (PE) шайбы в ее начальном положении равна нулю (так как полагаем начальный уровень за 0). В нижнем положении, потенциальная энергия становится максимальной, и полностью превращается в кинетическую энергию.

Мы можем использовать следующую формулу для потенциальной энергии:
PE = масса * ускорение свободного падения * высота

Шаг 4: Расчет кинетической энергии.
Кинетическая энергия (KE) связана со скоростью шайбы:
KE = (1/2) * масса * скорость^2

Шаг 5: Расчет скорости шайбы.
Мы знаем, что в ее нижнем положении скорость шайбы максимальна. Для нахождения максимальной скорости, мы можем использовать следующую формулу, связывающую потенциальную и кинетическую энергию:
PE = KE
масса * ускорение свободного падения * высота = (1/2) * масса * скорость^2

Шаг 6: Решение уравнения для скорости.
Для решения полученного уравнения, мы можем сократить массу шайбы с обеих сторон и преобразовать его следующим образом:
ускорение свободного падения * высота = (1/2) * скорость^2
2 * ускорение свободного падения * высота = скорость^2
скорость = sqrt(2 * ускорение свободного падения * высота)

Шаг 7: Подстановка значений и нахождение скорости.
Мы знаем, что ускорение свободного падения g равно 10 м/с^2. Значение для скорости будет:
скорость = sqrt(2 * 10 * высота)

Шаг 8: Нахождение веса в нижнем положении.
Вес шайбы равен силе тяжести, которая выражается через массу и ускорение свободного падения:
Вес = масса * ускорение свободного падения

Мы уже знаем массу шайбы, которая равна 100 граммам (или 0,1 кг). Теперь нам нужно найти ускорение свободного падения в данной задаче. По условию, оно равно 10 м/с^2.

Подставим найденные значения в формулу:
Вес = масса * ускорение свободного падения
Вес = 0,1 кг * 10 м/с^2

Шаг 9: Вычисление результата.
Теперь осталось только умножить 0,1 на 10:
Вес = 0,1 * 10 = 1 Н

Таким образом, вес шайбы в ее нижнем положении равен 1 Н (ньютон).

Помните, что ответ округляется до целого числа, поэтому в данном случае мы не округляем до целых, так как исходные данные дают уже целое значение.