Шарик масса которого 100 г, катится по горизонтальной плоскости со скоростью 50 см/с. Может ли он подняться вверх по уклону на высоту 2, 5 см? Трение в расчет не принимать.

m = 100 г = 0,1 кг.

g = 9,8 м/с².

V = 50 см/с = 0,5 м/с.

h = 2,5 см = 0,025 м.

hmax - ?

Если при движении шарика трением пренебречь, то для его движения справедлив закон сохранения полной механической энергии. Полная механическая энергия шарика Е остаётся постоянной.

Полная механическая энергия Е состоит из кинетической Ек = m * V²/2 и потенциальной Еп = m * g * h: Е = Ек + Еп.

Когда шарик катится по горизонтальной поверхности, полная механическая энергия состоит только из кинетической: Е = Ек.

Е = m * V²/2.

Е = 0,1 кг * (0,5 м/с) ²/2 = 0,0125 Дж.

При поднятии на максимальную высоту шарик будет обладать только потенциальной энергией: Е = Еп.

Е = m * g * hmax.

h = Е / m * g.

hmax = 0,0125 Дж/0,1 кг * 9,8 м/с = 0,0127 м.

Шарик может подняться на высоту hmax = 0,0127 м = 1,27 см.

Ответ: шарик не сможет подняться на высоту h = 2,5 см.