Какова наибольшая скорость математического маятника массой 387 г, если его наибольшая высота подъема равна 17,8 см? При расчетах используйте g = 9,8 м/с². Шаг 1. Преобразуем заданные значения в СИ: масса маятника: m = 387 г = кг, наибольшая высота подъема маятника: h = 17,8 см = м. Рассмотрим движение маятника в двух точках: на точке с наибольшей высотой подъема (крайняя левая или крайняя правая) и в точке равновесия. Шаг 2. В крайней левой (крайней правой) точке траектории движения маятника его скорость.
Tatyana_4565
будет равна нулю, так как маятник достигает максимальной высоты и начинает двигаться в обратном направлении под действием силы тяжести. Для определения наибольшей скорости маятника мы можем использовать закон сохранения механической энергии.
Шаг 3. Исходя из закона сохранения механической энергии, сумма потенциальной и кинетической энергий маятника в его крайних точках должна быть постоянна. Потенциальная энергия маятника в точке наибольшей высоты подъема равна массе маятника умноженной на ускорение свободного падения (g) и на высоту подъема (h):
\[E_{пот}= m*g*h\]
Шаг 4. Кинетическая энергия маятника в точке наибольшей скорости равна половине произведения массы маятника на квадрат скорости маятника (v):
\[E_{кин}= \frac{1}{2} * m * v^2\]
Таким образом, мы можем записать выражение для закона сохранения механической энергии:
\[E_{пот} = E_{кин}\]
\[m * g * h = \frac{1}{2} * m * v^2\]
Шаг 5. Выражаем скорость маятника (v) через заданные величины:
\[v = \sqrt{2 * g * h}\]
Шаг 6. Подставляем значения:
\[v = \sqrt{2 * 9.8 * 0.178}\]
Вычисляя эту формулу, мы получим наибольшую скорость математического маятника, массой 387 г, равной 0.857 м/с (округляя до тысячных места).
Таким образом, наибольшая скорость математического маятника массой 387 г равна 0.857 м/с.
Шаг 3. Исходя из закона сохранения механической энергии, сумма потенциальной и кинетической энергий маятника в его крайних точках должна быть постоянна. Потенциальная энергия маятника в точке наибольшей высоты подъема равна массе маятника умноженной на ускорение свободного падения (g) и на высоту подъема (h):
\[E_{пот}= m*g*h\]
Шаг 4. Кинетическая энергия маятника в точке наибольшей скорости равна половине произведения массы маятника на квадрат скорости маятника (v):
\[E_{кин}= \frac{1}{2} * m * v^2\]
Таким образом, мы можем записать выражение для закона сохранения механической энергии:
\[E_{пот} = E_{кин}\]
\[m * g * h = \frac{1}{2} * m * v^2\]
Шаг 5. Выражаем скорость маятника (v) через заданные величины:
\[v = \sqrt{2 * g * h}\]
Шаг 6. Подставляем значения:
\[v = \sqrt{2 * 9.8 * 0.178}\]
Вычисляя эту формулу, мы получим наибольшую скорость математического маятника, массой 387 г, равной 0.857 м/с (округляя до тысячных места).
Таким образом, наибольшая скорость математического маятника массой 387 г равна 0.857 м/с.
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
