Задание 3 ЕГЭ по физике · задача BD865C
Шайба соскальзывает по гладкой наклонной плоскости из состояния покоя с высоты 80 см. Какова максимальная скорость шайбы у основания наклонной плоскости? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Показать ответ и разбор
Ответ: 4 м/с
Разбор
Шайба начинает движение с высоты 80 см $= 0,8$ м из состояния покоя. Поскольку плоскость гладкая, сила трения отсутствует, и единственная сила, совершающая работу, — это сила тяжести.
Применяем закон сохранения механической энергии: в верхней точке вся энергия — потенциальная, в нижней — вся переходит в кинетическую.
$mgh =$ ½$mv^{2}$
Масса m сокращается, поэтому
$v = \sqrt{2gh}$
Подставляем $g = 10$ м/с$^{2}$ и $h = 0,8$ м:
$v = \sqrt{2 \times 10 \times 0,8} = \sqrt 16 = 4$ м/с
Это и есть максимальная скорость у основания наклонной плоскости.
Применяем закон сохранения механической энергии: в верхней точке вся энергия — потенциальная, в нижней — вся переходит в кинетическую.
$mgh =$ ½$mv^{2}$
Масса m сокращается, поэтому
$v = \sqrt{2gh}$
Подставляем $g = 10$ м/с$^{2}$ и $h = 0,8$ м:
$v = \sqrt{2 \times 10 \times 0,8} = \sqrt 16 = 4$ м/с
Это и есть максимальная скорость у основания наклонной плоскости.