Wyścig szczurów
Cztery, różnej długości wahadła, których kuleczki (o jednakowej średnicy) wykonane zostały z różnych materiałów, odchylono od ich położeń równowagi o taki sam kąt. Która z kulek osiągać będzie podczas drgań wahadeł największą prędkość maksymalną?
 |
kulka zawieszona na najdłuższej nici kulka zawieszona na najkrótszej nici kulka o najmniejszej masie kulka o największej masie nie wiem, wyświetl podpowiedź |
Rozwiązanie
Korzystamy z zasady zachowania energii mechanicznej. W momencie wychylenia kulka posiada energię potencjalną ciężkości, a na dole energię kinetyczną. Prędkość maksymalna będzie w położeniu równowagi. Zależy ona od wysokości kulki na początku, a ta zależy od długości nitki. Czym dłuższa nitka tym większa wysokość, a więc większą uzyska prędkość. Wyprowadź odpowiedni wzór sam. Ponieważ zarówno w energii potencjalnej ciężkości jak i kinetycznej występuje masa ciała to ulegnie ona skróceniu i prędkość nie zależy od masy kulki.
| powrót do pytań |