Когда брусок скользит вниз по наклонной плоскости, его движение можно проанализировать, рассматривая различные физические величины и их изменения. Давайте подробно разберем каждую из них:
А) Скорость тела:
Поскольку брусок скользит вниз с ускорением, это означает, что его скорость увеличивается. Ускорение вдоль наклонной плоскости обычно обусловлено компонентой силы тяжести, действующей параллельно плоскости. При отсутствии других противоположных сил, таких как трение или сопротивление воздуха, скорость бруска будет постоянно увеличиваться по мере движения вниз. Таким образом, для скорости тела характер изменения будет:
1) увеличивается
Б) Кинетическая энергия тела:
Кинетическая энергия зависит от массы тела и квадрата его скорости (формула: ( KE = \frac{1}{2}mv^2 )). Поскольку скорость бруска увеличивается, его кинетическая энергия тоже увеличивается, даже если масса остается постоянной. Следовательно, характер изменения кинетической энергии будет:
1) увеличивается
В) Полная механическая энергия тела:
Полная механическая энергия тела в консервативной системе (где нет потерь энергии из-за трения или других не-консервативных сил) является суммой кинетической и потенциальной энергии. Если считать, что потери энергии отсутствуют, то полная механическая энергия сохраняется. Однако, если трение присутствует, часть механической энергии преобразуется в тепловую, и тогда полная механическая энергия уменьшается. В отсутствии дополнительной информации, предполагаем, что изменения происходят в идеальной системе без трения, и, соответственно, полная механическая энергия:
3) не изменяется
Итак, соответствие между физическими величинами и их изменениями будет следующим:
- А) скорость тела - 1) увеличивается
- Б) кинетическая энергия тела - 1) увеличивается
- В) полная механическая энергия тела - 3) не изменяется