Шишка массой 200 г, падающая с кедра, на некотором участке пути увеличила свою скорость до 8 м/с. При этом над шишкой была совершена работа силы тяжести 5,5 Дж. Найдите начальную скорость шишки,
от

1 Ответ

Дано:  
Масса шишки m = 200 г = 0.2 кг  
Конечная скорость шишки v = 8 м/с  
Совершенная работа силы тяжести W = 5.5 Дж

Найти:  
Начальную скорость шишки.

Решение:  
Из закона сохранения энергии получаем, что работа силы тяжести равна изменению кинетической энергии шишки. Так как шишка падает из состояния покоя, начальная кинетическая энергия равна нулю.  
W = ΔK = K - K_0 = 1/2 * m * v^2 - 1/2 * m * v_0^2  
где v_0 - начальная скорость, v - конечная скорость, m - масса шишки  

Подставив данные и упростив уравнение, найдем начальную скорость:  
5.5 = 1/2 * 0.2 * 8^2 - 0  
5.5 = 1/2 * 0.2 * 64  
5.5 = 6.4 * 0.1  
5.5 = 0.64  
v_0^2 = 0.64  
v_0 = √0.64  
v_0 = 0.8 м/c = 0.8 * 10 = 8 м/c

Ответ:  
Начальная скорость шишки равна 8 м/c.
от