Dane:
R = 10 cm = 0,1 m
m = 0,5 kg
h = 1,4 m
α = 30°
Z zasady zachowania energii:
moment bezwładności kuli:
ponadto:
więc:
Odpowiedź: Prędkość liniowa kuli po stoczeniu się z równi wyniosła
więc:
Odpowiedź: Kula staczała się z równi przez 1,26 s.
Gdy kula znajduje się na szczycie równi, ma energię potencjalną grawitacji, gdy znajdzie się na dole równi – energię kinetyczną ruchu obrotowego względem osi przechodzącej przez jej środek oraz energię kinetyczną ruchu postępowego, z zasady zachowania energii pomiędzy energią na początku i na końcu równi zachodzi równość. Z tabeli na końcu zbioru zadań odczytaj moment bezwładności kuli i wstaw go do zapisanej wcześniej równości. Prędkość kątową zapisz jako iloraz prędkości liniowej i promienia kuli. Wyznacz i wylicz wartość prędkości linowej. Następnie przypomnij sobie wzory opisujące ruch jednostajnie przyspieszony – wyznacz z nich zmienną t (czas). Wykorzystując kąt nachylenia równi, zapisz stosunek odpowiednich boków jej trójkątnego przekroju i wyznacz z niego drogę. Z zebranych danych wylicz czas ruchu.