Опрокидывание тележки
4/10Прямоугольная тележка длиной \(a = 8\ \text{см}\) и высотой \(b = 6\ \text{см}\) съехала с горки, после чего её колёса заклинило и тележку перевернуло. Как вы думаете, какой высоты была горка?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаТележка должна подняться над осью переворота: посчитайте, какую энергию надо сообщить тележке, чтобы её центр тяжести поднялся до верхней точки.
Ответ\(2\ \text{см}\).
РешениеЕсли тележка смогла перевернуться, значит, она обладала для этого достаточной энергией, которую она набрала, скатившись с горки. Во время переворота центр тяжести тележки поднимается на высоту \[h = \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{4}} .\] Минимальная энергия, необходимая для этого, равна \(mgh\), при которой в верхней точке переворота скорость тележки равна \(0\). Записав закон сохранения энергии, получим, что высота горки \[H > \sqrt{\frac{a^2 + b^2}{4}} - \frac{b}{2} .\]
Похожие задачи
- Работа силы тяготения на орбите кометы «Покори Воробьёвы горы!» 2014/15, 10–11 кл.
- Маятник и натяжение нити Ведомственная 2014/15, 10 кл.
- Маятник и натяжение нити Ведомственная 2014/15, 11 кл.
- Рогатка Ведомственная 2015/16, 10 кл.
- Брусок в вертикальном положении Ведомственная 2015/16, 10 кл.
- Скорость камня из рогатки Ведомственная 2015/16, 9 кл.