Дано:
v = 2 м/с
Найти:
h = ?
Когда тело любого физического маятника находится в точке положения равновесия, оно обладает максимальной скоростью. Это означает, что тело маятника в этой точке обладает максимальной кинетической энергией. Из закона сохранения энергии известно, что она никуда не исчезает и не возникает из ничего, а только лишь переходит от одного тела к другому или превращается в другой вид. Маятник по условию задачи является математическим. То есть силами сопротивления можно пренебречь. Математический маятник - это идеал. Он вечный. В нём нет сил трений, действующих на трос и само тело. Поэтому его энергия не расходуется на преодоление этих сил и превращается лишь в две формы: из потенциальной - в кинетическую, и из кинетической - обратно в потенциальную.
Так вот. Когда маятник обладает максимальной кинетической энергией, это означает, что его потенциальная энергия в данный момент времени равна нулю. И то же можно сказать про потенциальную энергию - когда она максимальна, кинетическая равна нулю. И т.к. энергия сохраняется, можно сказать, что максимальная кинетическая равна максимальной потенциальной (то есть той энергии, которую придали маятнику изначально):
Этого достаточно, чтобы ответить на вопрос задачи:
ответ: 0,2 м или 20 см.
Трение - физическое явление, сопровождающее всякое движение на Земле. При любом механическом движении тела соприкасаются либо друг с другом, либо с окружающей их сплошной жидкой или газообразной средой. В результате соприкосновения возникает сила трения, которая препятствует движению.
Трение бывает полезно, и тогда мы стремимся его увеличить (например, делая подошву обуви шероховатой или посыпая в гололед дороги и тротуары песком). В случаях, когда трение вредно, принимаются меры для его уменьшения (поверхности делаются максимально гладкими, используются смазки или трение скольжения заменяется трением качения).
Различают следующие виды трения:
сухое;
жидкое (вязкое).
Сухое трение бывает трех видов:
трение покоя;
трение скольжения;
трение качения.
Причины возникновения силы трения:
шероховатость поверхностей соприкасающихся тел.
взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Сила трения скольжения направлена вдоль поверхности соприкосновения тел, но в отличие от силы трения покоя, которая противоположна внешней силе, стремящейся сдвинуть тело, сила трения скольжения всегда направлена противоположно относительной скорости. Модуль силы трения скольжения пропорционален прижимающей силе, а значит, нормальной силе реакции опоры.
При не слишком больших относительных скоростях движения сила трения скольжения мало отличается от максимальной силы трения покоя. Поэтому приближенно можно считать ее постоянной и равной максимальной силе трения покоя:
Fтр. ≈ Fтр.макс = µN.
При движении твердого тела в жидкости или газе возникает силa жидкого (вязкого) трения. Сила жидкого трения значительно меньше силы сухого трения. Эта сила направлена против скорости тела относительно среды и тормозит движение.
Главная особенность силы сопротивления состоит в том, что она появляется только при наличии относительного движения тела и окружающей среды. Сила трения покоя в жидкостях и газах полностью отсутствует. Поэтому усилием рук можно сдвинуть тяжелую баржу в воде, а сдвинуть поезд усилием рук невозможно.
Немного определений по теме..))
Сухое трение - трение, возникающее при соприкосновении двух твёрдых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки. Силы сухого трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям.
Сила трения покоя - сила трения, действующая между двумя телами, неподвижными относительно друг друга.
Максимальная сила трения покоя - наибольшее значение силы трения, при котором скольжение еще не наступает.
Сила трения скольжения - сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении.
Трение качения - сопротивление движению, возникающее при перекатывании тел друг по другу т.е. сопротивление качению одного тела (катка) по поверхности другого
E=mgh
Именно так вычисляется энергия, удачи!!