ЯсноПонятно24

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Пусть максимальная скорость шарика будет V.

Изначальная потенциальная энергия шарика, когда он находится на высоте H, равна mgh, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения, h - высота. Таким образом, начальная потенциальная энергия шарика равна m * g * (H - L).

Когда шарик достигнет максимальной скорости V, его кинетическая энергия равна (1/2) * m * V^2.

Максимальная потенциальная энергия пружины, когда она сжата на максимальное расстояние x, равна (1/2) * k * x^2.

Поскольку закон сохранения энергии гласит, что начальная потенциальная энергия плюс начальная кинетическая энергия равна максимальной потенциальной энергии пружины плюс максимальной кинетической энергии, то:

m * g * (H - L) + 0 = (1/2) * k * x^2 + (1/2) * m * V^2

Поскольку начальная скорость шарика равна 0, то начальная кинетическая энергия равна 0.

Также, максимальное сжатие пружины равно H - L.

Подставляем известные значения и находим максимальную скорость V:

1 * 10 * (1.1 - 1) = (1/2) * 20 * (1.1 - 1)^2 + (1/2) * 1 * V^2

V^2 = 10 * 0.1 / 0.5 = 2

V = √2 м/с

Таким образом, максимальная скорость шарика при своем движении вниз составит примерно 1.41 м/с.