Question

Какова скорость прохождения девочки на качелях нижнего положения, если ее масса 50 кг, а в самом верхнем положении потенциальная энергия 200 Дж.

Answer 1

Ответ:

18 кг

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения механической энергии. В данном случае, механическая энергия будет состоять из потенциальной энергии (наивысшей точке качелей) и кинетической энергии (в нижней точке качелей):

Потенциальная энергия (в самом верхнем положении) = Кинетическая энергия (в нижнем положении)

Масса девочки: m = 50 кг Потенциальная энергия: PE = 200 Дж

Потенциальная энергия выражается через массу, ускорение свободного падения (g = 9.81 м/с²) и высоту (h) следующим образом:

PE = m * g * h

Отсюда можно выразить высоту h:

h = PE / (m * g)

Теперь, используя принцип сохранения энергии, можно выразить кинетическую энергию в нижней точке (где скорость максимальна) через массу и скорость (v):

KE = 0.5 * m * v²

Приравнивая потенциальную энергию к кинетической энергии и подставляя выражения для PE и KE:

m * g * h = 0.5 * m * v²

Теперь можно решить уравнение относительно скорости v:

v² = 2 * g * h

v = √(2 * g * h)

Подставляем значение ускорения свободного падения и высоты:

v = √(2 * 9.81 м/с² * (PE / (m * g)))

v = √(2 * 9.81 м/с² * (200 Дж / (50 кг * 9.81 м/с²)))

v = √(4)

v = 2 м/с

Итак, скорость девочки в нижней точке качелей составляет 2 м/с.