Автомобиль съезжает с гладкой горки с начальной скоростью 10 м/с. Какова высота горки, если скорость у её подножия составляет 33 м/с?
Физика 8 класс Законы сохранения энергии автомобиль гладкая горка начальная скорость конечная скорость высота горки физика 8 класс законы физики кинетическая энергия потенциальная энергия
Для решения задачи, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. В данном случае, потенциальная энергия автомобиля на вершине горки будет равна сумме его кинетической энергии на вершине и кинетической энергии внизу горки.
Давайте обозначим:
Теперь запишем уравнение для сохранения энергии:
Потенциальная энергия на вершине = Кинетическая энергия на вершине + Кинетическая энергия внизу
Потенциальная энергия на вершине:
PE1 = m * g * h
где g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).
Кинетическая энергия на вершине:
KE1 = 0.5 * m * v1²
Кинетическая энергия внизу:
KE2 = 0.5 * m * v2²
Теперь подставим эти значения в уравнение:
m * g * h = 0.5 * m * v1² + 0.5 * m * v2²
Мы видим, что масса m сокращается:
g * h = 0.5 * v1² + 0.5 * v2²
Теперь подставим известные значения:
9.81 * h = 0.5 * (10)² + 0.5 * (33)²
Посчитаем кинетическую энергию:
Теперь подставим эти значения в уравнение:
9.81 * h = 50 + 544.5
9.81 * h = 594.5
Теперь найдем h:
h = 594.5 / 9.81
h ≈ 60.5 м
Ответ: Высота горки составляет примерно 60.5 метров.