Задание 25. Шарик массой 0,4 кг на длинной лёгкой нерастяжимой нити совершает колебания. Максимальная кинетическая энергия шарика равна 0,2 Дж. На какой высоте относительно положения равновесия кинетическая энергия шарика равна его потенциальной энергии? Сопротивлением воздуха можно пренебречь.
Решение задачи
Запишем закон сохранения полной механической энергии для колеблющегося шарика:
Потенциальная энергия в поле силы тяжести равна:
Согласно условию задачи E потенц = E кин
В итоге получаем:
Выразим из формулы полной механической энергии высоту:
Подставим числовые значения в формулу.
h = 0,2 / (2 * 0,4 * 10) = 0,025 м = 2,5 см.
Ответ к задаче
Ответ: 2,5 см.