ID: 00002018
У основания гладкой наклонной плоскости шайба массой 20 г обладает кинетической энергией 0,04 Дж. Определите максимальную высоту, на которую шайба может подняться по плоскости относительно основания. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в м.
Источник: ФИПИ
m = 20 \text{ г} = 0{,}02 \text{ кг}, \quad E_k = 0{,}04 \text{ Дж}, \quad g = 10 \text{ м/с}^2
Плоскость гладкая (трения нет).
H — ?
Плоскость гладкая, сопротивлением воздуха пренебрегаем — работа внешних неконсервативных сил равна нулю. Полная механическая энергия сохраняется:
E_1 = E_2
В точке 1 (основание): только кинетическая энергия:
E_1 = E_k
В точке 2 (максимальная высота): скорость равна нулю, только потенциальная:
E_2 = mgH
Приравниваем и выражаем высоту:
E_k = mgH \;\Rightarrow\; H = \dfrac{E_k}{mg}
H = \dfrac{0{,}04}{0{,}02 \cdot 10} = 0{,}2 \text{ м}