Question

Тело массой 100 г скользит без трения по жёлобу переходящем в мёртвую петлю

Answer 1

Высота, с которой тело начинало движение равна 0,9 м

Объяснение:

m = 100 г = 0,1 кг

R = 20 см = 0,2 м

F = 9 H

g = 10 м/с²

--------------------

h - ?

--------------------

По 2-му закону Ньютона для  тела, находящегося в нижней точке жёлоба

ma = F

откуда ускорение

$a = \dfrac{F}{m}$

и в нижней точке  жёлоба  центростремительное ускорение

$a = \dfrac{v^2}{R}$

тогда

$v^2 = \dfrac{F\cdot R}{m} ~~~~~~~~(1)$

По закону сохранения энергии потенциальная энергия в верхней точке жёлоба равна кинетической энергии в нижней точке петли

$mgh = \dfrac{mv^2}{2}$

откуда

$h = \dfrac{v^2}{2g}$

или c учетом выражения (1)

$h = \dfrac{F\cdot R}{2m\cdot g} = \dfrac{9\cdot 0.2}{2\cdot 0.1\cdot 10} = 0.9~(m)$