На горизонтальном столе закреплена сфера радиусом R=30 см. Тело массой m= 10г начинает соскальзывать без начальной

Фонтан

48

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законами сохранения энергии. При отрыве тела от поверхности сферы, его потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию.

Потенциальная энергия тела на верхней точке равна нулю, так как высота зафиксирована на этой точке. Поэтому, первоначальная потенциальная энергия равна нулю.

Потенциальная энергия тела в момент отрыва от поверхности сферы равна его потенциальной энергии на поверхности сферы. Потенциальная энергия рассчитывается по формуле:
\[E_{П} = m \cdot g \cdot h\],
где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота.

Так как сфера радиусом \(R=30\) см закреплена на столе, то высота равна радиусу сферы \(h=R\).

Подставив численные значения в формулу, получим:
\[E_{П} = 0,01 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/c}^2 \cdot 0,3 \, \text{м} = 0,03 \, \text{Дж}\].

Таким образом, энергия, которая будет у тела в момент отрыва от поверхности сферы, составит 0,03 Дж.

Округлим это значение до целого значения и выразим в мДж. 1 Дж = 1000 мДж, поэтому 0,03 Дж = 30 мДж.

Итак, кинетическая энергия \(E_{к}\), которая будет у тела в момент отрыва от поверхности сферы, равна 30 мДж.