ID: 00016373
Шайба соскальзывает с гладкой наклонной плоскости высотой h=80 см. Чему равна максимальная скорость шайбы? Ответ дайте в метрах в секунду. Ускорение свободного падения считать равным g=10 м/с^2.
Источник: ФИПИ
Плоскость гладкая — трения нет, значит механическая энергия сохраняется. Наверху шайба покоится и обладает только потенциальной энергией mgh; внизу, у основания, она разгоняется до максимальной скорости, и вся энергия становится кинетической \dfrac{mv^2}{2}. Приравниваем.
h=80 см =0,8 м.
mgh=\frac{mv^2}{2}\ \Rightarrow\ v=\sqrt{2gh}.
Масса сокращается — от неё ответ не зависит. Угол наклона тоже не важен: при отсутствии трения важна только высота.
v=\sqrt{2\cdot 10\cdot 0,8}=\sqrt{16}=4\ \text{м/с}.
Ответ: 4 м/с.