Question

Брусок массой 500 г, соскользнув по наклонной плоскости с высоты 3 м, у основания приобрёл скорость 6 м/с.
а) Чему равна начальная потенциальная энергия бруска?
б) Чему равна кинетическая энергия бруска у основания наклонной плоскости?
в) Чему равна работа силы трения?

Answer 1

Дано:  
- масса бруска (m) = 500 г = 0.5 кг  
- высота (h) = 3 м  
- скорость у основания (v) = 6 м/с  
- ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с²  

Найти:  
а) начальная потенциальная энергия бруска  
б) кинетическая энергия бруска у основания наклонной плоскости  
в) работа силы трения  

Решение:

а) Начальная потенциальная энергия (Eп) бруска рассчитывается по формуле:  
Eп = m * g * h.  

Подставим значения:  
Eп = 0.5 кг * 9.81 м/с² * 3 м  
Eп = 0.5 * 9.81 * 3  
Eп = 0.5 * 29.43  
Eп = 14.715 Дж.  

Ответ: Начальная потенциальная энергия бруска равна 14.715 Дж.  

б) Кинетическая энергия (Eк) бруска у основания наклонной плоскости рассчитывается по формуле:  
Eк = 0.5 * m * v².  

Подставим значения:  
Eк = 0.5 * 0.5 кг * (6 м/с)²  
Eк = 0.5 * 0.5 * 36  
Eк = 0.25 * 36  
Eк = 9 Дж.  

Ответ: Кинетическая энергия бруска у основания наклонной плоскости равна 9 Дж.  

в) Работа силы трения (Aт) равна разности начальной потенциальной энергии и кинетической энергии:  
Aт = Eп - Eк.  

Подставим найденные значения:  
Aт = 14.715 Дж - 9 Дж  
Aт = 5.715 Дж.  

Ответ: Работа силы трения равна 5.715 Дж.