Шарик массой 0,05 кг скатывается с высоты 2,5 м по поверхности, форма которой изображена на рис. 123 для заданий 85—88. Трением пренебречь.

85. Чему равна величина кинетической энергии ша¬рика в положении 2?

A. 0.

Б. 1,25 Дж.

B. 2,5 Дж. Г. 125 Дж.

86. Чему равна величина кинетической энергии ша¬рика в положении 3?

A. 1Дж. Б. 0,25 Дж.

B. 1,25 Дж. Г. 0,5 Дж.

87. Чему равна величина кинетической энергии ша¬рика в положении 4?

A. 0.

Б. 0,125 Дж.

B. 1 Дж.

Г. 0,75 Дж.

88. Чему равна величина кинетической энергии ша¬рика в положении 5?

A. 1 Дж.

Б. 0,75 Дж.

B. 0,125 Дж. Г. 0.

Для решения данной задачи нам понадобятся знания о потенциальной и кинетической энергии, а также о законе сохранения механической энергии.

Потенциальная энергия (Еп) определяется формулой: Еп = mgh, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с^2), h - высота положения.

Кинетическая энергия (Ек) определяется формулой: Ек = mv^2/2, где v - скорость тела.

Закон сохранения механической энергии утверждает, что сумма потенциальной и кинетической энергий тела в любом положении остается постоянной, если не учитывать потери энергии на трение или диссипацию.

Теперь рассмотрим каждое положение шарика:

85. В положении 2 шарик спускается с высоты 2,5 м, значит его потенциальная энергия будет равна Еп = 0,05 кг * 9,8 м/с^2 * 2,5 м = 1,225 Дж. Однако вопрос спрашивает про кинетическую энергию, которая равна нулю, так как шарик только начинает движение и его скорость равна нулю. Поэтому ответ A - 0.

86. В положении 3 шарик продолжает двигаться вниз со скоростью, которая возникнет в результате спуска с высоты 2,5 м. Мы можем использовать закон сохранения механической энергии для вычисления этой скорости. Поскольку потенциальная энергия в положении 3 равна нулю (шарик находится на самом низком уровне), то ее сумма с кинетической энергией также должна быть равна нулю: 0 = Еп + Ек, откуда Ек = -Еп = -1,225 Дж. Отрицательное значение означает, что направление движения шарика вниз. Следовательно, ответ Б - 0,25 Дж.

87. В положении 4 шарик начинает подниматься вверх вдоль выпуклого отверстия. Поэтому его скорость будет уменьшаться. Используя закон сохранения механической энергии, мы можем найти кинетическую энергию в положении 4. Потенциальная энергия в этом положении будет равна Еп = 0,05 кг * 9,8 м/с^2 * 1,25 м = 0,614 Дж. Сумма кинетической и потенциальной энергий должна оставаться постоянной, поэтому Ек = -Еп = -0,614 Дж. Опять же отрицательное значение указывает на то, что шарик движется вверх. Поэтому ответ А - 0.

88. В положении 5 шарик продолжает подниматься вверх, его скорость продолжает уменьшаться. По аналогии с предыдущим положением, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Потенциальная энергия в этом положении будет равна Еп = 0,05 кг * 9,8 м/с^2 * 0,625 м = 0,305 Дж. Сумма кинетической и потенциальной энергий должна оставаться постоянной, поэтому Ек = -Еп = -0,305 Дж. Опять же отрицательное значение указывает на то, что шарик движется вверх. Поэтому ответ Г - 0,75 Дж.

Таким образом, ответы на поставленные вопросы: 85 - A (0), 86 - Б (0,25 Дж), 87 - А (0), 88 - Г (0,75 Дж).