Дано:
Высота наклонной плоскости h = 5 м,
Трением пренебрегаем,
g = 9,8 м/с² — ускорение свободного падения.
Найти: скорость ящика на горизонтальной поверхности.
Решение:
Как и в предыдущем случае, мы будем использовать закон сохранения механической энергии, поскольку трением пренебрегаем.
1. Потенциальная энергия ящика на верхней точке наклонной плоскости:
E_пот = m * g * h
2. Кинетическая энергия ящика на горизонтальной поверхности:
E_кин = (1/2) * m * v²
При сохранении энергии:
m * g * h = (1/2) * m * v²
Сокращаем массу m и решаем относительно скорости v:
g * h = (1/2) * v²
2 * g * h = v²
v = √(2 * g * h)
Подставляем известные значения:
v = √(2 * 9,8 м/с² * 5 м)
v = √(98 м²/с²)
v ≈ 9,9 м/с
Ответ: скорость ящика на горизонтальной поверхности составляет 9,9 м/с.