Грузик массой 0,8 кг идеального маятника длиной 5 м во время колебаний достигает максимальной скорости 0,4 м/с. Найди

Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения механической энергии.

Полная механическая энергия (Е) маятника состоит из его потенциальной энергии (U) и кинетической энергии (К).

Потенциальная энергия маятника зависит от его положения относительно равновесия. Для маятника формула потенциальной энергии выглядит следующим образом:
U = m * g * h,
где m — масса грузика (0,8 кг),
g — ускорение свободного падения (9,8 м/с^2),
h — высота подвешивания грузика (длина маятника, 5 м).

Кинетическая энергия маятника зависит от его скорости. Для маятника формула кинетической энергии выглядит следующим образом:
K = (1/2) * m * v^2,
где v — скорость грузика (0,4 м/с).

Мы уже знаем значения массы грузика (m = 0,8 кг), длины маятника (h = 5 м) и скорости грузика (v = 0,4 м/с).

Вычислим потенциальную энергию маятника:
U = m * g * h = 0,8 * 9,8 * 5 = 39,2 Дж.

Вычислим кинетическую энергию маятника:
K = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0,8 * 0,4^2 = 0,064 Дж.

Теперь найдем полную механическую энергию:
E = U + K = 39,2 + 0,064 = 39,264 Дж.

Итак, полная механическая энергия данного маятника составляет 39,264 Дж.

Наиболее близкий к этому результату вариант из предложенных – a) 0,064 Дж.