Question

Гладкая сфера радиусом R=30 см закреплена на горизонтальном столе. Из верхней точки этой сферы начинает соскальзывать без начальной скорости тело массой m= 10г. Какую кинетическую энергию Eк приобретёт тело к моменту его отрыва от поверхности сферы? Ускорение свободного падения g= 10м/с². ответ вырази в мДж, округлив до целого значения.

Answer 1

Добрый день! Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип сохранения энергии. В начальный момент времени, когда тело начинает соскальзывать, оно обладает только потенциальной энергией, так как у него нет начальной скорости. К моменту отрыва, всю потенциальную энергию тело превратит в кинетическую энергию. Потенциальная энергия тела при его подъеме на высоту h равна mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота. В данной задаче высота h будет равна 2R, так как тело стартует с верхней точки сферы и отрывается от нее. Подставим известные значения в формулу: h = 2R = 2 * 30 см = 60 см = 0.6 м m = 10 г = 0.01 кг g = 10 м/с² Теперь мы можем найти потенциальную энергию, которую имеет тело в начальной точке: Ep = mgh = 0.01 * 10 * 0.6 = 0.06 Дж Остается найти кинетическую энергию тела в момент отрыва. По принципу сохранения энергии, потенциальная энергия Ep превратилась в кинетическую энергию Ek: Ek = Ep Таким образом, кинетическая энергия тела при отрыве от поверхности сферы равна 0.06 Дж. Однако в задаче требуется округлить ответ до целого значения и выразить его в мДж. Для этого нужно преобразовать 0.06 Дж в мДж: 0.06 Дж = 60 мДж Таким образом, искомая кинетическая энергия тела при отрыве от поверхности сферы равна 60 мДж. Надеюсь, мой ответ был понятен. Если у тебя возникнут ещё вопросы, не стесняйся задавать их!