Шайба массой m соскальзывает с наклонной плоскости высоты h и имеет у ееоснования скорость V. Количество теплоты, выделившееся при скольжении шайбы, равно Q. Найти массу h=60 см V=2,8 м/с Q=0,3 Дж.

Дано:

h = 60 сантиметров = 0,6 метра - высота наклонной плоскости;

v = 2,8 метра в секунду - скорость шайбы у основания наклонной плоскости;

Q = 0,3 Джоуля - количество теплоты, выделившейся при скольжении шайбы;

g = 10 м/с² - ускорение свободного падения.

Требуется определить m (килограмм) - массу шайбы.

По закону сохранения энергии, потенциальная энергия шайбы на вершине наклонной плоскости будет равна сумме кинетической энергии у подножия плоскости и выделившейся теплоты:

Eпотенциальная = Eкинетическая + Q;

m * g * h = m * v² / 2 + Q;

2 * m * g * h = m * v² + 2 * Q;

2 * m * g * h - m * v² = 2 * Q;

m * (2 * g * h - v²) = 2 * Q;

m = 2 * Q / (2 * g * h - v²) = 2 * 0,3 / (2 * 10 * 0,6 - 2,8²) =

= 0,6 / (12 - 7,8) = 0,6 / 4,2 = 0,14 килограмм = 140 грамм.

Ответ: масса шайбы равна 140 грамм.