Висящему на нити длиной 80 см шарику массой 50 г сообщают толчком такую скорость, что он начинает двигаться по окружности в вертикальной плоскости. а) Каково минимально возможное ускорение шарика в верхней точке?
б) Каково минимально возможная скорость шарика в верхней точке?
в) Каков минимальный вес шарика в нижней точке?
Данные: m (масса брошенного тела) = 0,1 кг; Vг (горизонтальная скорость) = 4 м/с; h — высота броска тела (h = 2 м).
Постоянные величины: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с2.
1) Вертикальная скорость в момент приземления: m * Vв2 / 2 = m * g * h, откуда выразим: Vв = √(2 * g * h) = √(2 * 10 * 2) = 6,32 м/с.
2) Полная скорость в момент приземления: V = √(Vв2 + Vг2) = √(6,322 + 42) = 7,48 м/с.
3) Кинетическая энергия: Ek = m * V2 / 2 = 0,1 * 7,482 / 2 = 2,8 Дж.
ответ: Кинетическая энергия стала равна 2,8 Дж.
Постоянные величины: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с2.
1) Вертикальная скорость в момент приземления: m * Vв2 / 2 = m * g * h, откуда выразим: Vв = √(2 * g * h) = √(2 * 10 * 2) = 6,32 м/с.
2) Полная скорость в момент приземления: V = √(Vв2 + Vг2) = √(6,322 + 42) = 7,48 м/с.
3) Кинетическая энергия: Ek = m * V2 / 2 = 0,1 * 7,482 / 2 = 2,8 Дж.
ответ: Кинетическая энергия стала равна 2,8 Дж.