Question

Хлопчик котить обруч по горизонтальній дорозі зі швидкістю 2 м на яку відстань може викотитись обруч на гірку за рахунок його кінетичної енергії нахил гірки становить 10 на кожні 100 шляхуЗ малюнком будь-ласка.

Answer 1

На высоту h=3*v^2/(2g)=3*2^2/(2*10)= 0,6 м - это ответ

Answer 2

Хлопчик котить обруч по горизонтальній дорозі зі швидкістю 2 м/с. Нам потрібно визначити, на яку відстань може викотитись обруч на гірку за рахунок його кінетичної енергії. Нахил гірки становить 10 на кожні 100 шляху.

Визначення кінетичної енергії

Кінетична енергія об'єкта залежить від його маси та швидкості. Формула для обчислення кінетичної енергії (Ек) виглядає так:

Ек = (1/2) * m * v^2

де Ек - кінетична енергія, m - маса об'єкта, v - швидкість об'єкта.

Обчислення відстані, на яку може викотитись обруч

Для обчислення відстані, на яку може викотитись обруч на гірку, ми можемо використати збереження механічної енергії. Збереження механічної енергії стверджує, що сума кінетичної та потенційної енергії залишається постійною.

У початковому стані, коли обруч котиться по горизонтальній дорозі, його потенційна енергія дорівнює нулю, оскільки він знаходиться на горизонтальній поверхні. Тому, за збереженням механічної енергії, кінетична енергія обруча на початку руху повинна бути рівна його потенційній енергії на гірці.

Обчислення потенційної енергії на гірці

Потенційна енергія об'єкта залежить від його маси, прискорення вільного падіння та висоти. Формула для обчислення потенційної енергії (Еп) виглядає так:

Еп = m * g * h

де Еп - потенційна енергія, m - маса об'єкта, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с^2), h - висота об'єкта.

Обчислення відстані

За збереженням механічної енергії, кінетична енергія обруча на початку руху повинна бути рівна його потенційній енергії на гірці. Тому ми можемо встановити рівність між кінетичною та потенційною енергією та вирішити її відносно відстані (d):

(1/2) * m * v^2 = m * g * h

Після спрощення рівняння та вирішення відносно d, ми отримаємо:

d = (v^2) / (2 * g * sin(α))

де d - відстань, на яку може викотитись обруч, v - швидкість обруча, g - прискорення вільного падіння, α - кут нахилу гірки.

Підстановка значень

За заданими умовами, швидкість обруча (v) дорівнює 2 м/с, а кут нахилу гірки (α) становить 10 на кожні 100 шляху. Прискорення вільного падіння (g) залишається приблизно 9.8 м/с^2.

Підставляючи ці значення в формулу, ми можемо обчислити відстань (d), на яку може викотитись обруч:

d = (2^2) / (2 * 9.8 * sin(10))

Обчислюючи це вираз, отримуємо значення відстані, на яку може викотитись обруч.