Какова будет скорость каната, когда он полностью скользит со стола, если он лежит на гладкой горизонтальной поверхности

Какова будет скорость каната, когда он полностью скользит со стола, если он лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола и один из его концов немного свисает? При этом сила трения отсутствует.
Звездный_Снайпер_5666

Звездный_Снайпер_5666

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Когда канат полностью скользит со стола, его начальная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию.

Потенциальная энергия \(E_{\text{п}}\) каната можно выразить как произведение его массы \(m\) на высоту \(h\) с которой один из его концов свисает. То есть, \(E_{\text{п}} = mgh\), где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с².

Кинетическая энергия \(E_{\text{к}}\) каната равна \(E_{\text{к}} = \frac{1}{2}mv^2\), где \(v\) - скорость каната.

Согласно закону сохранения энергии, начальная потенциальная энергия должна быть равна кинетической энергии. Поэтому, \(E_{\text{п}} = E_{\text{к}}\).

Подставим выражения для энергий и решим уравнение:

\[mgh = \frac{1}{2}mv^2\]

Сокращаем на \(m\) и на \(g\):

\[h = \frac{1}{2}v^2\]

Решаем уравнение относительно \(v\):

\[v = \sqrt{2h}\]

Таким образом, скорость каната будет равна корню квадратному из удвоенной высоты \(h\), с которой один из его концов свисает.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello