В основе принципа действия американских горок лежит закон сохранения полной механической энергии. Тележку поднимают на самую высокую точку горки и отпускают вниз. Высота всех виражей всегда меньше высоты начального пункта трассы. На рисунке показана модель американских горок. Масса тележки равна 293 кг. Ускорение свободного падения принять равным 10 мс2 и силами сопротивления пренебречь.

Используя данные величины, заполни таблицу до конца.

Какова полная механическая энергия тележки?

\(Eполная =\)
Дж (округли до целого числа).
(Величину энергии округли до целых чисел, а значение скорости и высоты — до десятых​

угловая скорость: w0 = 2пn. полный угол, пройденный до остановки: ф = 2пn.

теперь применим формулы равнозамедленного движения по окружности:

0 = w0 - at

ф= w0*t - a*tквад/2

получим из этой системы:

ф = w0 квад/2a = 2пn   отсюда а = w0 квад/(4пn)

теперь находим время t = w0/a = 4пn/w0 = 2n/n = 1/6 мин = 10 с

удлинение 15-13=2см=0.02м

сила  f=mg=0.2кг*9.8н/кг=2н

закон гука f=kx

коэффициент жесткости k=f/x=2н/0.02м=100н/м

f = eq   - по определению напряженности е поля.

отсюда:  

q = f/e   = 90 / 1,5*10^5   = 600 мккл.

ответ: 600 мккл.

r = p*l/s, где р - удельное сопротивление меди: р = 0,017 ом*мм^2/м

l/s=r/p

v=l*s = m/p0  , где v - объем проволоки, р0 - плотность меди

l = rs/p,    rs^2/p = m/p0,    s = кор(mp/rp0) = кор( 0,017*10^(-6)/8900)  =

= 1,9 *10^(-6) m^2 = 1,9 мм^2.

l = rs/p = 1*1,9/0,017 = 111,7 м

ответ: 111,7 м;   1,9 мм^2.