ID: 00019141
Шарик, масса которого 100 г, катится по горизонтальной плоскости со скоростью 50 см/с. Может ли он подняться вверх по уклону на высоту 2{,}5 см? Трение в расчёт не принимать.
Источник: сборник задач (физика 7)
Дано:
m=100 г =0{,}1 кг
v=50 см/с =0{,}5 м/с
h=2{,}5 см =0{,}025 м
g=10 Н/кг
Найти: сможет ли подняться на h
Решение:
Трения нет, поэтому при подъёме вся кинетическая энергия переходит в потенциальную. Найдём, на какую высоту хватит энергии шарика. Приравняем энергии:
\frac{mv^2}{2}=mgh_{\max}\ \Rightarrow\ h_{\max}=\frac{v^2}{2g}
h_{\max}=\frac{0{,}5^2}{2\cdot10}=\frac{0{,}25}{20}=0{,}0125\ \text{м}=1{,}25\ \text{см}
Шарик может подняться только на 1{,}25 см, а нужно 2{,}5 см. Значит, на такую высоту он не поднимется.
Ответ: нет, не сможет — ему хватает энергии лишь на 1{,}25 см.
Нет, не сможет. Запаса кинетической энергии хватает только на подъём на 1{,}25 см, а это меньше требуемых 2{,}5 см.