ЯсноПонятно24

массой m=0,1кг, а другому m=0,2кг. Шарики отпускают из состояния покоя, находясь на расстоянии d=0,6м друг от друга. Найдите скорость шариков в момент, когда стержень становится вертикальным. Ускорение свободного падения примите равным g=9,8м/с².

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии.

Изначально у системы шариков имеется только потенциальная энергия, так как они находятся в состоянии покоя. Поэтому начальная потенциальная энергия системы шариков равна:

Ep = mgh = (0,1кг + 0,2кг) * 9,8м/с² * 0,6м = 1,47Дж

Когда стержень станет вертикальным, потенциальная энергия системы шариков будет равна нулю, а их кинетическая энергия будет максимальной. Таким образом, конечная кинетическая энергия системы шариков равна:

Ek = 1/2 * (m1 + m2) * v²

Где v - скорость шариков в момент, когда стержень станет вертикальным.

Используя закон сохранения механической энергии, можем записать:

Ep = Ek

1,47Дж = 1/2 * (0,1кг + 0,2кг) * v²

1,47Дж = 0,15кг * v²

v² = 1,47Дж / 0,15кг

v² = 9,8м²/с²

v = √9,8м/с² = 3,13м/с

Таким образом, скорость шариков в момент, когда стержень становится вертикальным, равна 3,13м/с.