Risposta:
#a) 7,67 ms ^ -1 #
#b) 3,53 m #
Spiegazione:
Come si dice non considerare la forza di attrito, durante questa discesa,l'energia totale del sistema rimarrà conservata.
Quindi, quando il carrello era in cima alle montagne russe, era a riposo, quindi a quell'altezza di # H = 4m # aveva solo energia potenziale, cioè # MGH = MG4 = 4mg # dove, # M # è la massa del carrello e # G # è l'accelerazione dovuta alla gravità.
Ora, quando sarà ad un'altezza di # H '= 1m # sopra la terra, avrà un po 'di energia potenziale e un po' di energia cinetica. Quindi, se a quell'altezza la sua velocità è # V # allora l'energia totale a quell'altezza sarà # mgh '+ 1 / 2m v ^ 2 #
quindi, possiamo scrivere, # mgh = mgh '+1/2 mv ^ 2 #
o, # 4g = g + 1/2 v ^ 2 # (vedere # M # viene annullato da entrambi i lati)
Mettendo, # g = 9,81 m s ^ -2 # noi abbiamo,
# v = 7,67 ms ^ -1 #
Di nuovo, usando la stessa equazione, se prendi # V = 3 ms ^ -1 # poi #h '' # l'altezza in cui la velocità diventerà # 3 ms ^ -1 # sarà trovato in questo modo sotto menzionato!
# mgh = mgh '' + 1/2 m (3) ^ 2 #
o, # 4g = h''g + 9/2 #
o, #h '' = 3.53m #
quindi, a # # 3.53m la velocità al suolo sarebbe stata # 3 ms ^ -1 #