Question

46. Математичний маятник масою 10 г під час коливань проходить положення рівноваги зі швидкістю 8 м/с. Знайдіть максимальне значення потенціальної енергії маятника (в Дж).

Answer 1

Ответ:

0,32 Дж

Объяснение:

Дано:

m = 10 г = 0,01 кг

v = 8 м/с

Знайти: E(п макс).

Розв’язок:

Вся кинетическая энергия переходит в потенциальную, а значит:

Е(п) = Е(к).

Е(к) = mv² / 2. E(к) = 0,01 кг * (8 м/с) ² / 2 = 0,64 кг*м² / 2 с² = 0,32 Дж

Ответ: E(п макс) = 0,32 Дж.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі, нам знадобиться використати формулу для потенціальної енергії маятника: Потенціальна енергія (Еп) = маса (m) * прискорення вільного падіння (g) * висота (h)

У даному випадку висотою є положення рівноваги маятника, і ми не знаємо її значення. Однак, ми знаємо значення швидкості маятника, яке можна використати для обчислення висоти.

З формули кінетичної енергії маятника (Ек = (1/2) * маса * швидкість^2), можемо виділити швидкість маятника (v):

швидкість (v) = √(2 * Ек / m)

Підставляючи значення швидкості маятника (8 м/с) в формулу, ми можемо обчислити її потенціальну енергію:

швидкість (8 м/с) = √(2 * Ек / 10 г) 64 м^2/с^2 = 2 * Ек / 0.01 кг Ек = (64 м^2/с^2) * 0.01 кг / 2 Ек = 0.64 Дж.

Отже, максимальне значення потенціальної енергії маятника становить 0.64 Дж.