466. Шарику, подвешенному на нити и находящемуся в положении равновесия, сообщили горизонтальную скорость 12 м/с. На какую высоту поднимется шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Привет! Давай разберемся, на какую высоту поднимется шарик.

Дано:

• Начальная скорость шарика (v) = 12 м/с
• Сопротивление воздуха пренебрегаем.
• Масса шарика (m) — неизвестна, но мы увидим, что она нам не понадобится.
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 10 м/с²

Найти:

• Высоту подъема (h)

Принцип:

Будем использовать закон сохранения механической энергии. В начальный момент (когда шарику сообщили скорость) вся энергия — кинетическая. Когда шарик достигнет максимальной высоты, его скорость станет равной нулю, и вся энергия перейдет в потенциальную.

Формула:

Начальная кинетическая энергия = Конечная потенциальная энергия

Обрати внимание, что масса (m) есть в обеих частях уравнения, поэтому мы можем ее сократить:

Теперь выразим высоту (h):

Решение:

Подставляем значения:

Ответ:

Шарик поднимется на высоту 7.2 метра.