Шайба соскальзывает по гладкой — Задание 3 ЕГЭ физика

Name: Видеоразбор: Задание 3 ЕГЭ по физике №00025293
Description: Шайба соскальзывает по гладкой наклонной плоскости из состояния покоя с высоты 80 см. Какова максимальная скорость шайбы у основания наклонной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в м/с.

Задание №3. Законы Сохранения

Виды Энергии

№2. Задание 3

ID: 00025293

Шайба соскальзывает по гладкой наклонной плоскости из состояния покоя с высоты 80 см. Какова максимальная скорость шайбы у основания наклонной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в м/с.

Источник: ФИПИ

Решение

Шайба соскальзывает без начальной скорости по гладкой (без трения) наклонной плоскости с известной высоты. Нужно найти её максимальную скорость у основания.

Раз трения нет, работает закон сохранения механической энергии: вся потенциальная энергия шайбы наверху переходит в кинетическую энергию движения у основания.

$mgh=\dfrac{m\upsilon^2}{2}$

Масса сокращается, выражаем скорость: $\upsilon=\sqrt{2gh}$ .

Высота $$h=80$$ см $$=0{,}8$$ м.

$\upsilon=\sqrt{2\cdot10\cdot0{,}8}=\sqrt{16}=4\ \text{м/с}$

Значит максимальная скорость шайбы у основания — 4 м/с, и достигается она именно в конце спуска, где вся высота уже «превратилась» в скорость.