Шайба массой m съезжает без трения из состояния покоя с вершины горки.
У подножия горки потенциальная энергия шайбы равна нулю, а модуль её импульса равен p. Каковы высота горки и потенциальная энергия шайбы на её вершине? Ускорение свободного падения равно g.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
высота горки
потенциальная энергия шайбы на вершине горки
Задание проверяет применение закона сохранения механической энергии и связи импульса со скоростью.
Трения нет, поэтому начальная потенциальная энергия переходит в кинетическую: mgh = mv²/2.
Из p = mv получаем v = p/m и Eк = p²/(2m).
А — 1: высота горки h = Eк/(mg) = p²/(2m²g), в метрах.
Б — 3: потенциальная энергия на вершине Eп = mgh = p²/(2m), в джоулях.
Ответ: 13.