Rutulys ant plokštumos: energija be trinties nuožulniojoje plokštumoje

1 · Spėk

Sunkesnis ir lengvesnis rutuliai paleidžiami iš rimties tuo pačiu aukščiu ant plokštumos be trinties. Kuris greičiau pasiekia apačią?

Atidaryk Nuožulniosios plokštumos eksperimentą. Pastebėk plokštumos pasvirimo kampą bei rutulio masę ir jo pradinį aukštį virš plokštumos pagrindo.
Naudodamas Savybių skydą nustatyk rutulio masę ir plokštumos kampą šiam bandymui bei pastebėk rutulio vertikalųjį pradinį aukštį virš plokštumos pagrindo.
Paleisk simuliaciją ir užsirašyk rutulio greičio rodmenį (zondą) vos jam pasiekus plokštumos apačią.

Masė (kg)	Plokštumos kampas (°)	Nukritimo aukštis (m)
1.00	15.00	0.30
1.50	25.00	0.50
2.00	35.00	0.70

Braižyk greitį apačioje (y ašis) prieš pradinį aukštį (x ašis) savo trims bandymams. Ar ryšys tiesė?

Kiekvienai eilutei apskaičiuok 1/2 m v^2 naudodamas išmatuotą apačios greitį. Palygink su Gravitacinės PE stulpeliu. Ką pastebi?
Tavo trys bandymai naudoja skirtingus plokštumos kampus. Ar vien tik kampo keitimas, esant tam pačiam pradiniam aukščiui, keičia galutinį greitį? Naudodamas energijos tvermę paaiškink kodėl taip arba ne.

Tavo Gravitacinės PE stulpelis priklauso nuo masės, bet išmatuotas galutinis greitis — ne. Paaiškink, kodėl sunkesnis rutulys nėra greitesnis apačioje už lengvesnį ant plokštumos be trinties.
Realioji plokštuma turi trinties, o realus riedantis rutulys dar turi išleisti dalį energijos sukimuisi. Ar tikėtumeisi, kad realaus rutulio galutinis greitis bus didesnis ar mažesnis už tavo be trinties prognozę? Kodėl?

Rutulio aukštis virš plokštumos pagrindo kaupia gravitacinę PE prieš paleidimą — energijos biudžetas,virtantis judesiu jam riedant žemyn.

Ant plokštumos be trinties visa pradinė PE būna pavirtusi KE, kai rutulys pasiekia apačią — būtent tai fiksuoja jo galutinį greitį.