Составьте и решите три задачи с использованием формулы для кинетической энергии тела:
а) на нахождение кинетической энергии автомобиля;
б) на нахождение скорости мяча;
в) на нахождение массы падающего камня.
Подберите численные данные так, чтобы ответы в этих задачах были следующими: 200 кДж; 10 м/с; 400 г.
Задача: Автомобиль массой 1 т развил скорость 20 м/с. Чему равна кинетическая энергия автомобиля?
Дано:
m = 1 т
v = 20 м/с
Найти:
$E_{к}$ = ?
СИ:
m = 1 * 1 000 кг = 1 000 кг
Решение:
$E_{к}$ = $\frac{mv^{2}}{2}$ = $\frac{1\;000\;кг\;*\;(20\;м/с)^{2}}{2}$ = $\frac{400\;000\;Дж}{2}$ = 200 000 Дж = 200 кДж
Ответ: кинетическая энергия равна 200 кДж.
Задача: мяч массой 0,5 кг имеет кинетическую энергию 25 Дж. Чему равна скорость мяча?
Дано:
m = 0,5 кг
$E_{к}$ = 25 Дж
Найти:
v = ?
Решение:
v = $\sqrt{\frac{2E_{к}}{m}}$ = $\sqrt{\frac{2\;*\;25\;Дж}{0,5\;кг}}$ = 10 м/с
Ответ: скорость мяча равна 10 м/с.
Задача: камень падает со скоростью 2 м/с, его кинетическая энергия равна 0,8 Дж. Чему равна масса камня?
Дано:
v = 2 м/с
$E_{к}$ = 0,8 Дж
Найти:
m = ?
Решение:
m = $\frac{2E_{к}}{v^{2}}$ = $\frac{2\;*\;0,8\;Дж}{(2\;м/с)^{2}}$ = 0,4 кг = 400 г
Ответ: масса камня равна 400 г.