Какова масса клина, если гладкий клин высотой 25 см находится в состоянии покоя на гладкой горизонтальной поверхности и шайба массой 50 г начинает соскальзывать с вершины клина и переходит на горизонтальную поверхность со скоростью 2 м/с относительно нее?
Vladimirovna
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. В начале, когда шайба находится в верхней точке клина, её энергия состоит только из потенциальной энергии, которая равна работе силы тяжести при перемещении шайбы вниз:
\[ P = mgh \]
где \( m \) - масса шайбы, \( g \) - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²), \( h \) - высота клина.
Когда шайба достигает горизонтальной поверхности, её потенциальная энергия равна нулю, и её энергия состоит только из кинетической энергии, которая равна работе силы трения при движении шайбы по горизонтальной поверхности:
\[ K = \frac{1}{2}mv^2 \]
где \( v \) - скорость шайбы при достижении горизонтальной поверхности.
Используя закон сохранения механической энергии, мы можем записать:
\[ P = K \]
\[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \]
Отсюда можем выразить массу клина \( m \):
\[ m = \frac{2mgh}{v^2} \]
Теперь подставим известные значения и решим уравнение:
\[ m = \frac{2 \cdot 0.05 \cdot 9.8 \cdot 0.25}{2^2} \]
\[ m \approx 0.1225 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса клина составляет примерно 0.1225 кг.
\[ P = mgh \]
где \( m \) - масса шайбы, \( g \) - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²), \( h \) - высота клина.
Когда шайба достигает горизонтальной поверхности, её потенциальная энергия равна нулю, и её энергия состоит только из кинетической энергии, которая равна работе силы трения при движении шайбы по горизонтальной поверхности:
\[ K = \frac{1}{2}mv^2 \]
где \( v \) - скорость шайбы при достижении горизонтальной поверхности.
Используя закон сохранения механической энергии, мы можем записать:
\[ P = K \]
\[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \]
Отсюда можем выразить массу клина \( m \):
\[ m = \frac{2mgh}{v^2} \]
Теперь подставим известные значения и решим уравнение:
\[ m = \frac{2 \cdot 0.05 \cdot 9.8 \cdot 0.25}{2^2} \]
\[ m \approx 0.1225 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса клина составляет примерно 0.1225 кг.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
