Каков вес шайбы при достижении самого нижнего положения, после того как ее удерживали массой m=100 грамм на краю

Bukashka

30

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения энергии. При достижении самого нижнего положения, потенциальная энергия шайбы будет равна нулю, так как мы считаем начало отсчета на этом уровне.

Для начала, найдем потенциальную энергию шайбы, когда ее удерживали на краю выемки. Потенциальная энергия рассчитывается по формуле:

\[E_p = m \cdot g \cdot h,\]

где m - масса шайбы, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которой удерживалась шайба.

Так как нам известно, что m = 100 грамм = 0.1 кг и g = 10 м/с^2, мы можем произвести расчет:

\[E_p = 0.1 \cdot 10 \cdot h = h \, \text{джоулей}.\]

Затем, когда шайбу отпустили без начальной скорости, всю потенциальную энергию она превратила в кинетическую энергию. Формула для кинетической энергии выглядит следующим образом:

\[E_k = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2,\]

где m - масса шайбы, v - скорость шайбы.

Когда шайба достигает самого нижнего положения, ее скорость будет максимальной и равна нулю. Поэтому, всю потенциальную энергию можно полагать равной кинетической энергии:

\[h = E_k = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot v^2.\]

Учитывая, что v = 0 м/с, мы можем записать:

\[h = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot 0^2 = 0.\]

Итак, вес шайбы при достижении самого нижнего положения будет равен нулю.