Автомобиль массой 1 т увеличил свою скорость от 10 до 20 м/с.Визначте работу равнодействующей сил, которые...

Для определения работы равнодействующей силы, действующей на автомобиль, необходимо воспользоваться принципом изменения кинетической энергии. Работа равнодействующей силы равна изменению кинетической энергии автомобиля.

Кинетическая энергия ( E_k ) определяется формулой:

[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]

где:

• ( m ) — масса тела,
• ( v ) — скорость тела.

Дано:

• Масса автомобиля ( m = 1 ) тонна ( = 1000 ) кг,
• Начальная скорость ( v_1 = 10 ) м/с,
• Конечная скорость ( v_2 = 20 ) м/с.

Рассчитаем начальную и конечную кинетическую энергию:

Начальная кинетическая энергия ( E_{k1} ):

[ E{k1} = \frac{1}{2} \cdot 1000 \, \text{кг} \cdot (10 \, \text{м/с})^2 ] [ E{k1} = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 100 ] [ E_{k1} = 50000 \, \text{Дж} ]

Конечная кинетическая энергия ( E_{k2} ):

[ E{k2} = \frac{1}{2} \cdot 1000 \, \text{кг} \cdot (20 \, \text{м/с})^2 ] [ E{k2} = \frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 400 ] [ E_{k2} = 200000 \, \text{Дж} ]

Теперь определим изменение кинетической энергии, которое равно работе равнодействующей силы:

[ \Delta Ek = E{k2} - E_{k1} ] [ \Delta E_k = 200000 \, \text{Дж} - 50000 \, \text{Дж} ] [ \Delta E_k = 150000 \, \text{Дж} ]

Таким образом, работа равнодействующей силы, действующей на автомобиль при увеличении его скорости с 10 м/с до 20 м/с, составляет 150000 Дж (или 150 кДж).

Для нахождения работы равнодействующей силы, действующей на автомобиль, необходимо воспользоваться формулой:

Работа = изменение кинетической энергии

Известно, что кинетическая энергия автомобиля равна:

( E_k = \frac{1}{2} m v^2 ),

где m - масса автомобиля (1000 кг), v1 - начальная скорость (10 м/с), v2 - конечная скорость (20 м/с).

Кинетическая энергия автомобиля при начальной скорости:

( E_{k1} = \frac{1}{2} \times 1000 \times 10^2 = 50000 Дж ),

Кинетическая энергия автомобиля при конечной скорости:

( E_{k2} = \frac{1}{2} \times 1000 \times 20^2 = 200000 Дж ),

Изменение кинетической энергии:

( \Delta Ek = E{k2} - E_{k1} = 200000 - 50000 = 150000 Дж ).

Таким образом, работа равнодействующей силы, действующей на автомобиль, равна 150000 Дж.