Решение: Движение шайбы по наклонной плоскости
После удара в момент времени $t=0$ шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью $\vec{v}_0$, как показано на рисунке. В момент времени $t_0$ шайба вернулась в исходное положение. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать.
Решение по шагам
4 шагаНаклонная плоскость гладкая, поэтому трение отсутствует. Работа силы тяжести компенсирует изменение потенциальной энергии, и полная механическая энергия сохраняется.
$$E_\text{мех}=E_\text{к}+E_\text{п}=\text{const}$$Следовательно, горизонтальный график А может отображать полную механическую энергию.
$$А \rightarrow 4$$При движении вверх скорость шайбы уменьшается до нуля, затем при движении вниз увеличивается. Поэтому кинетическая энергия сначала уменьшается, достигает минимума, а затем возрастает.
$$E_\text{к}=\frac{mv^2}{2}$$График Б соответствует кинетической энергии.
$$Б \rightarrow 3$$Где здесь ошибаются
Считать, что кинетическая энергия постоянна из-за отсутствия трения.
Перепутать полную механическую энергию и кинетическую энергию.
Не учитывать, что шайба сначала поднимается, а затем возвращается в исходное положение.