Небольшое тело начинает скользить без начальной скорости с высоты Н = 0,54 м по жёсткому наклонному жёлобу, имеющему горизонтальный участок, который затем переходит в полуокружность радиусом Н/2 (см. рисунок). Жёлоб закреплён в вертикальной плоскости, все

24 октября 2025
Физика

Условие:

Небольшое тело начинает скользить без начальной скорости с высоты
Н = 0,54 м по жёсткому наклонному жёлобу, имеющему горизонтальный участок, который затем переходит в полуокружность радиусом Н/2
(см. рисунок). Жёлоб закреплён в вертикальной плоскости, все его участки плавно состыкованы. Через какое время после отрыва от жёлоба тело поднимется на максимальную высоту? Трение отсутствует. Обоснуйте применимость законов, использованных для решения задачи.

Решение:

Для решения задачи начнем с анализа движения тела по жёлобу и его отрыва от него. 1. Определение начальных условий: Тело начинает скользить с высоты Н = 0,54 м. Поскольку трение отсутствует, мы можем использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия в начале будет преобразована в кинетическую энергию в нижней точке жёлоба. 2. Сохранение энергии: Потенциальная энергия (PE) в начале: PE = m g H, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²), H = 0,54 м. В нижней точке жёлоба вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую (KE): KE = (1/2) ...