С вершины клина скользит тело массой 0,5 кг. Высота клина 45 см, масса 2 кг, угол при основании клина 600
. Клин гладкий и находится на гладкой горизонтальной плоскости. Чему будет равна ско-
рость клина в момент, когда тело окажется у его основания?
Угол при основании клина, по условию задачи, равен 60 градусов. Это означает, что свободное падение будет разложено на две составляющие: перпендикулярную основанию клина и параллельную ему.
Перпендикулярная составляющая свободного падения будет равна g * sin(60), где g - ускорение свободного падения и равно примерно 9,8 м/с². Таким образом, перпендикулярная составляющая будет равна 9,8 * sin(60), что примерно равно 8,48 м/с².
Параллельная составляющая свободного падения будет равна g * cos(60), где g - ускорение свободного падения и равно примерно 9,8 м/с². Таким образом, параллельная составляющая будет равна 9,8 * cos(60), что примерно равно 4,9 м/с².
Теперь мы можем рассмотреть движение тела по клину. Для этого воспользуемся законом сохранения механической энергии. При движении тела с вершины клина к его основанию, потенциальная энергия тела на вершине клина превращается в его кинетическую энергию на основании клина.
Масса тела равна 0,5 кг, а высота клина равна 45 см, что переводится в метры равным 0,45 м. Потенциальная энергия тела на вершине клина будет равна m * g * h, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота клина.
Таким образом, потенциальная энергия тела на вершине клина будет равна 0,5 * 9,8 * 0,45 = 2,205 Дж.
Кинетическая энергия тела на основании клина будет равна (1/2) * m * V^2, где m - масса тела, V - скорость тела на основании клина.
Из закона сохранения энергии получаем, что потенциальная энергия на вершине клина равна кинетической энергии на основании клина:
2,205 = (1/2) * 0,5 * V^2
Решая это уравнение, мы найдем скорость тела на основании клина V:
V^2 = (2 * 2,205) / 0,5
V^2 = 8,82
V = √8,82
V ≈ 2,97 м/с
Таким образом, скорость клина в момент, когда тело окажется у его основания, будет примерно равна 2,97 м/с.