дано:
v1 = 20 м/с (начальная скорость) h = 5 м (высота горки) g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
найти:
v2 - конечная скорость автомобиля после подъема на горку
решение:
Для решения задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Предположим, что потери энергии на трение и другие факторы отсутствуют. Тогда:
E1 = E2
где E1 - начальная энергия (кинетическая), E2 - конечная энергия (кинетическая + потенциальная).
E1 = (mv1²)/2
E2 = (mv2²)/2 + mgh
Приравняем начальную и конечную энергии:
(mv1²)/2 = (mv2²)/2 + mgh
Поделим на m/2:
v1² = v2² + 2gh
v2² = v1² - 2gh
v2 = √(v1² - 2gh) = √(20² - 2 * 9.8 * 5) = √(400 - 98) = √302 ≈ 17.38 м/с
Ответ:
скорость автомобиля после подъема в гору v2 ≈ 17.38 м/с