Question

Шарик, подвешенный на нити (конический маятник), вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 40 см, совершая 2 оборота в секунду. Какой кинетической энергией он обладает, если его масса 50 г?

Answer 1

Дано:  
масса шарика m = 50 г = 0.05 кг,  
радиус окружности r = 40 см = 0.4 м,  
число оборотов в секунду n = 2 об/с.

Найти:  
Кинетическую энергию шарика Eк.

Решение:  
1. Найдем угловую скорость ω.  
ω = 2 * π * n,  
где π ≈ 3.14.  
Тогда ω = 2 * 3.14 * 2 = 12.56 рад/с.

2. Найдем линейную скорость v шарика.  
v = r * ω.  
Тогда v = 0.4 * 12.56 = 5.024 м/с.

3. Теперь найдем кинетическую энергию Eк.  
Eк = (1/2) * m * v².  
Подставим значения:  
Eк = (1/2) * 0.05 * (5.024)².  

Вычислим:  
Eк = 0.025 * 25.24 = 0.631 Дж.

Ответ:  
Кинетическая энергия шарика составляет 0.631 Дж.