Відповідь:
#a) 7,67 мс ^ -1 #
#b) 3.53м #
Пояснення:
Як сказано, не слід враховувати силу тертя, під час цього спуску,загальна енергія системи буде збережена.
Отже, коли візок знаходився на вершині американських гірок, він перебував у спокої, так що на тій висоті # h = 4 м # вона мала лише потенційну енергію, тобто # mgh = mg4 = 4mg # де, # m # є маса візка і # g # - прискорення, викликане гравітацією.
Тепер, коли вона буде на висоті # h '= 1м # над землею вона буде мати деяку потенційну енергію і деяку кінетичну енергію. Отже, якщо на цій висоті буде її швидкість # v # тоді загальна енергія на цій висоті буде # mgh '+ 1 / 2m v ^ 2 #
отже, ми можемо написати, # mgh = mgh '+1/2 mv ^ 2 #
або, # 4g = g + 1/2 v ^ 2 # (подивитися # m # відміняється з обох сторін)
Введення, # g = 9,81 м s ^ -2 # ми отримуємо,
# v = 7,67 мс ^ -1 #
Знову ж, використовуючи те ж рівняння, якщо взяти # v = 3ms ^ -1 # потім #h '' # тобто висота, на якій стане швидкість # 3ms ^ -1 # Ви знайдете цей шлях нижче!
# mgh = mgh '' + 1/2 м (3) ^ 2 #
або, # 4g = h''g + 9/2 #
або, #h '' = 3.53м #
так, в # 3.53m # над земною швидкістю # 3 ms ^ -1 #