6

Решение: Энергия шайбы на горке

ЕГЭ · Физика · Задание 6 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИDB3508Соответствие≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Шайба массой $m$ съезжает без трения из состояния покоя с вершины горки. У подножия горки потенциальная энергия шайбы равна нулю, а модуль её импульса равен $p$. Ускорение свободного падения равно $g$.

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

3 шага
1

Так как шайба движется без трения, её механическая энергия сохраняется. В начальный момент вся энергия является потенциальной, а у подножия — кинетической.

$$mgh = \dfrac{p^2}{2m}$$
2

Выразим высоту горки из закона сохранения энергии.

$$h = \dfrac{p^2}{2m^2g}$$

Потенциальная энергия шайбы на вершине равна её полной механической энергии, то есть кинетической энергии у подножия.

$$E_p = \dfrac{p^2}{2m}$$
Ответ

А — 1, Б — 3; ответ: 13

Где здесь ошибаются

Используют формулу кинетической энергии $\dfrac{mv^2}{2}$, но не заменяют скорость через импульс $p = mv$.

Путают формулы для высоты и потенциальной энергии.

Забывают, что потенциальная энергия у подножия равна нулю.

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 3 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.