Задание 3 ЕГЭ по физике

10

Определение высоты спуска:
Высота $h$, на которой находился автомобиль в начале движения, рассчитывается через пройденное расстояние $l = 10\,\text{м}$ и угол наклона $\alpha = 30^\circ$:
$h = l \cdot \sin\alpha = 10\,\text{м} \cdot \sin 30^\circ = 10\,\text{м} \cdot 0.5 = 5\,\text{м}.$
2. Применение закона сохранения энергии:
— В начальный момент (на высоте $h$) автомобиль обладает потенциальной энергией:$E_{\text{пот}} = mgh.$
— На горизонтальном участке (высота $h = 0$) вся потенциальная энергия переходит в кинетическую: $E_{\text{кин}} = \frac{mv^2}{2}.$
3. Уравнение сохранения энергии:
$mgh = \frac{mv^2}{2}.$
4. Вычисление скорости:
— Сокращаем массу $m$: $gh = \frac{v^2}{2}.$
— Выражаем скорость: $v = \sqrt{2gh}.$
— Подставляем значения: $v = \sqrt{2 \cdot 10\,\text{м/с}^2 \cdot 5\,\text{м}} = \sqrt{100} = 10\,\text{м/с}.$