6

Решение: Энергия шарика на нити

ЕГЭ · Физика · Задание 6 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ2914DEСоответствие≈ 4 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Шарик массой $m$ висел неподвижно на невесомой нерастяжимой нити длиной $l$. В результате толчка шарик приобрёл скорость $\vec{v}$, направленную горизонтально, и начал совершать колебания в вертикальной плоскости. Здесь $g$ — ускорение свободного падения.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

В начальный момент шарик имеет кинетическую энергию $\dfrac{mv^2}{2}$. В наивысшей точке скорость в рассматриваемом подъёме равна нулю, поэтому вся начальная кинетическая энергия переходит в потенциальную.

$$\dfrac{mv^2}{2}=mgh$$
2

Максимальная высота подъёма относительно первоначального положения равна:

$$h=\dfrac{v^2}{2g}$$
3

В нижней точке траектории сила натяжения направлена вверх, а сила тяжести — вниз. Их равнодействующая сообщает шарику центростремительное ускорение.

$$T-mg=\dfrac{mv^2}{l}$$

Следовательно, модуль силы натяжения нити в нижней точке равен:

$$T=m\left(g+\dfrac{v^2}{l}\right)$$
Ответ
24
24
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Выбрать формулу $\dfrac{mv^2}{2g}$ для высоты, не сократив массу.

Поставить знак минус перед центростремительным слагаемым в формуле для силы натяжения.

Перепутать высоту подъёма с потенциальной энергией.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 147 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 6 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 148 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.