Однородный шар, массой кг, имея нулевую начальную скорость, начинает скатываться без проскальзывания с верхней точки наклонной плоскости и к её основанию приходит со скоростью . Во время движения выделяется количество теплоты Дж. Найти высоту наклонной

Добавлена: 06.05.2026
Обновлена: 06.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика

Однородный шар, массой кг, имея нулевую начальную скорость, начинает скатываться без проскальзывания с верхней точки наклонной плоскости и к её основанию приходит со скоростью . Во время движения выделяется количество теплоты Дж. Найти высоту наклонной

Условие:

Однородный шар, массой $m=26$ кг, имея нулевую начальную скорость, начинает скатываться без проскальзывания с верхней точки наклонной плоскости и к её основанию приходит со скоростью $v=26 \mathrm{~cm} / \mathrm{c}$ . Во время движения выделяется количество теплоты $Q=120$ Дж. Найти высоту наклонной плоскости $h$ .

Решение:

1. Дано

Масса шара: $m = 26$ кг
Начальная скорость: $v_0 = 0$ м/с (нулевая начальная скорость)
Конечная скорость у основания: $v = 26$ см/с
Выделившееся количество теплоты (работа неконсервативных сил): $Q = 120$ Дж
Ускорение свободного падения (примем стандартное значение): $g \approx 9.8$ м/с $^2$ (Хотя, как мы увидим, оно может не понадобиться, если мы используем закон сохранения энергии в общем виде).

2. Найти

Высота наклонной плоскости: $h$

3. Решение

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии, который в данном случае формулируется...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При решении задачи о скатывающемся шаре без проскальзывания, почему кинетическая энергия в конце движения выражается как $ \frac{7}{10} mv^2 $, а не просто $ \frac{1}{2} mv^2 $?

Потому что учитывается только поступательное движение шара.

Потому что кинетическая энергия шара складывается из энергии поступательного и вращательного движений.

Потому что часть энергии теряется на трение, и это выражается через коэффициент $\frac{7}{10}$ .