На лёгкой нерастяжимой нити длиной l = 20 см подвешен шар. Определите модуль минимальной скорости, которую нужно сообщить шару в горизонтальном направлении, чтобы он отклонился до высоты, на которой расположена точка подвеса.

Для того чтобы шар достиг высоты точки подвеса, он должен подняться на высоту, равную длине нити \( l \).

По закону сохранения энергии: кинетическая энергия в нижней точке переходит в потенциальную на высоте \( l \):

\[ \frac{m v^2}{2} = m g l \]

Отсюда минимальная скорость:

\[ v = \sqrt{2 g l} \]

Подставляем \( l = 20\ \text{см} = 0{,}2\ \text{м} \), \( g \approx 9{,}8\ \text{м/с}^2 \):

\[ v = \sqrt{2 \cdot 9{,}8 \cdot 0{,}2} = \sqrt{3{,}92} \approx 1{,}98\ \text{м/с} \]

Ответ: примерно \( 2\ \text{м/с} \) (или \( 198\ \text{см/с} \)).

0 0 Пожаловаться