Брусок с массой 0.5 кг начинает скользить по наклонной плоскости высотой 0.3 м. Когда он достигает основания плоскости, его скорость составляет 2 м/с. Какова величина полной механической энергии ∆E, которая была затрачена на трение? Ускорение свободного падения g равно 10 м/с². Ответ необходимо выразить в джоулях и округлить до десятых долей.

Физика 10 класс Механика. Энергия брусок масса наклонная плоскость скорость механическая энергия трение ускорение свободного падения джоули физика Новый

Чтобы найти величину полной механической энергии ∆E, которая была затрачена на трение, нам нужно сравнить полную механическую энергию бруска в начале и в конце его движения по наклонной плоскости.

1. **Вычислим потенциальную энергию бруска в начале**:

• Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле: PE = m * g * h, где:
• m = 0.5 кг (масса бруска)
• g = 10 м/с² (ускорение свободного падения)
• h = 0.3 м (высота наклонной плоскости)

Подставим значения:

PE = 0.5 * 10 * 0.3 = 1.5 Дж.

2. **Вычислим кинетическую энергию бруска в конце**:

• Кинетическая энергия (KE) рассчитывается по формуле: KE = 0.5 * m * v², где:
• v = 2 м/с (скорость бруска в конце)

Подставим значения:

KE = 0.5 * 0.5 * (2)² = 0.5 * 0.5 * 4 = 1 Дж.

3. **Определим полную механическую энергию в начале и в конце**:

• Полная механическая энергия в начале (E_initial) равна потенциальной энергии, так как в начале брусок не движется:
• E_initial = PE = 1.5 Дж.
• Полная механическая энергия в конце (E_final) равна кинетической энергии, так как в конце брусок находится на уровне основания наклонной плоскости:
• E_final = KE = 1 Дж.

4. **Теперь найдем величину полной механической энергии ∆E, затраченной на трение**:

∆E = E_initial - E_final = 1.5 Дж - 1 Дж = 0.5 Дж.

Ответ: Величина полной механической энергии, затраченной на трение, составляет 0.5 Дж.