точечное тело массой 5 кг движется в исо со скоростью, модуль которой V=20 м/с. определите кинетическую энергию этого тела и работу, которую надо совершить над ним, чтобы полностью затормозить его в ИСО
точечное тело массой 5 кг движется в исо со скоростью, модуль которой V=20 м/с. определите кинетическую энергию этого тела и работу, которую надо совершить над ним, чтобы полностью затормозить его в ИСО
Для определения кинетической энергии тела и работы, которую нужно совершить для его полной остановки, воспользуемся основными физическими формулами.
Кинетическая энергия ( E_k ) тела массой ( m ), движущегося со скоростью ( v ), определяется по формуле:
[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]
Подставим значения ( m = 5 ) кг и ( v = 20 ) м/с в формулу:
[ E_k = \frac{1}{2} \times 5 \, \text{кг} \times (20 \, \text{м/с})^2 ]
Рассчитаем:
[ E_k = \frac{1}{2} \times 5 \times 400 ] [ E_k = \frac{1}{2} \times 2000 ] [ E_k = 1000 \, \text{Дж} ]
Таким образом, кинетическая энергия тела составляет 1000 джоулей (Дж).
Работа ( A ), которая необходима для полной остановки тела, равна изменению его кинетической энергии. В данном случае начальная кинетическая энергия тела равна 1000 Дж, а конечная кинетическая энергия после остановки будет равна 0 Дж. Таким образом, работа по остановке тела будет равна модулю начальной кинетической энергии:
[ A = \Delta Ek = E{k \, \text{нач}} - E_{k \, \text{кон}} ] [ A = 1000 \, \text{Дж} - 0 \, \text{Дж} ] [ A = 1000 \, \text{Дж} ]
Таким образом, для полной остановки тела необходимо совершить работу в 1000 джоулей.
Итак, кинетическая энергия тела массой 5 кг, движущегося со скоростью 20 м/с, составляет 1000 Дж, и работа, которую нужно совершить для его полной остановки, также равна 1000 Дж.
Кинетическая энергия точечного тела можно вычислить по формуле:
E = (1/2) m V^2,
где m - масса тела, а V - скорость тела. Подставляя данные из условия, получаем:
E = (1/2) 5 20^2 = 1000 Дж.
Для полного торможения тела в ИСО, необходимо остановить его полностью, т.е. привести его скорость к нулю. Работа, которую надо совершить над телом, чтобы остановить его, равна изменению его кинетической энергии. Так как начальная кинетическая энергия равна 1000 Дж, то работа, которую надо совершить над телом, равна этой же величине.
Таким образом, чтобы полностью затормозить точечное тело массой 5 кг, необходимо совершить работу в размере 1000 Дж.
Кинетическая энергия тела: ( E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 20^2 = 1000 \, Дж )
Работа, чтобы затормозить тело: ( W = E_k = 1000 \, Дж )
