3. Законы сохранения в механике: #198297
Шайба массой $10\,\text{г}$ в основании гладкой наклонной плоскости имеет кинетическую энергию $0.04\,\text{Дж}$. Определите максимальную высоту подъема шайбы по плоскости. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения $g = 10\,\text{м/с}^2$. Ответ дайте в метрах.
Перевод единиц:
Массу переводим в килограммы:
$$m = 10\,\text{г} = 0.01\,\text{кг}.$$
2. Закон сохранения энергии:
В начальный момент (у основания плоскости) шайба обладает только кинетической энергией:
$$E_{\text{кин}} = 0.04\,\text{Дж}.$$
На максимальной высоте $h$ скорость шайбы становится равной нулю, и вся кинетическая энергия переходит в потенциальную:
$$E_{\text{пот}} = mgh.$$
Согласно закону сохранения энергии:
$$mgh = E_{\text{кин}}.$$
3. Вычисление высоты:
Выражаем высоту $h$:
$$h = \frac{E_{\text{кин}}}{mg} = \frac{0.04\,\text{Дж}}{0.01\,\text{кг} \cdot 10\,\text{м/с}^2} = 0.4\,\text{м}.$$