Global EE

Равноускоренное… — Задание 1 ЕГЭ по физике №00014600

Задание №1. Кинематика

Равноускоренное Движение

№2. Задание 1

ID: 00014600

Груз массой $m = 0{,}2$ кг привязан к длинной нити. Нить с грузом отвели от вертикали на угол $60°$ (см. рисунок). Кинетическая энергия груза при прохождении им положения равновесия равна $1$ Дж. Определите длину нити.

Ответ дайте в метрах.

Рисунок к заданию 1 ЕГЭ по физике — Равноускоренное Движение

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Маятник скатывается к нижней точке без трения, поэтому потерянная высота полностью переходит в кинетическую энергию. Высота зависит от длины нити — отсюда длину и вытащим.

Шаг 1. Связь энергии, высоты и длины нити

Высота груза над нижней точкой: $h = l(1-\cos 60°)$. Вся она ушла в кинетическую энергию:

$$E_к = mgh = mg\,l(1 - \cos 60°)$$

Шаг 2. Выражаем длину нити

$$l = \frac{E_к}{mg(1-\cos 60°)} = \frac{1}{0{,}2\cdot 10\cdot(1-0{,}5)} = \frac{1}{0{,}2\cdot 10\cdot 0{,}5} = \frac{1}{1} = 1\text{ м}$$

Ответ

1
Другие задания по теме «Равноускоренное Движение» (8)