Еще одна комбинированная задача на закон сохранения энергии, на движение тела по круговой петле. Задача может быть интересна для подготовке к ЕГЭ по физике.
Тело скользит вниз по наклонной плоскости, плавно переходящей в круговую петлю радиусом 40 см. Какова должна быть минимальная высота плоскости, чтобы тело не оторвалось в верхней точке петли, если потери на трение составляют 20% от разности потенциальных энергий на верху плоскости и в верхней части петли.
Как и любую задачу на закон сохранения энергии, решение начинаем с выполнения рисунка. Указываем на рисунке состояние системы в начальный момент времени, и состояние системы, когда тело находится в верхней точке петли.
Записываем уравнение закона сохранения энергии с учетом сил трения (потерь энергии, о которых идет речь в задаче).
Чтобы выразить неизвестную величину, записываем уравнению Ньютона для тела, находящегося в верхней точке петли.
Совместное решение системы уравнений. приводит, в конечном итоге, к правильному ответу.