Шарику, подвешенному на нити, находящемуся в положении равновесия, сообщили горизонтальную скорость 12 м/с. На какую высоту поднимется шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь.
от

1 Ответ

дано:
- горизонтальная скорость v = 12 м/с
- масса шарика не указана, но она не потребуется для решения

найти: высоту h, на которую поднимется шарик

решение:
При движении шарика с горизонтальной скоростью у него есть кинетическая энергия E_kin, которая будет преобразована в потенциальную энергию E_pot при подъеме на высоту h.

Кинетическую энергию можно рассчитать по формуле:

E_kin = (1/2) * m * v^2

Потенциальная энергия рассчитывается по формуле:

E_pot = m * g * h

где g – ускорение свободного падения, примем g ≈ 9.81 м/с².

Согласно закону сохранения энергии, вся кинетическая энергия будет преобразована в потенциальную:

E_kin = E_pot

Подставим выражения для энергий:

(1/2) * m * v^2 = m * g * h

Уберем массу m из уравнения, так как она сократится:

(1/2) * v^2 = g * h

Теперь выразим h:

h = (1/2) * v^2 / g

Подставим известные значения:

h = (1/2) * (12 м/с)^2 / 9.81 м/с²
h = (1/2) * 144 / 9.81
h = 72 / 9.81
h ≈ 7.34 м

ответ: шарик поднимется на высоту примерно 7.34 м.
от