Какова масса тела, если при торможении его скорость изменилась с 20 м/с до 5 м/с и сила трения выполнила работу

Чернышка

22

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии.

Изначально, когда тело имело скорость 20 м/с, его кинетическая энергия составляла $\frac{1}{2}m{v}^2$, где $m$ - масса тела, а $v$ - его скорость.

После торможения скорость тела стала равной 5 м/с, а его кинетическая энергия уменьшилась до $\frac{1}{2}m(v"{)}^2$, где $v"$ - новая скорость.

Работа силы трения равна изменению кинетической энергии тела, т.е. $A=\frac{1}{2}m{v}^2-\frac{1}{2}m(v"{)}^2$.

Подставляя известные значения в данное уравнение, получаем:

$$188=\frac{1}{2}m({20}^2-5^2)$$
$$188=\frac{1}{2}m(400-25)$$
$$188=\frac{1}{2}m\cdot 375$$

Далее, чтобы найти массу тела, разделим обе стороны уравнения на $\frac{1}{2}\cdot 375$:

$$\frac{188}{\frac{1}{2}\cdot 375}=m$$
$$\frac{188}{\frac{375}{2}}=m$$
$$\frac{188\cdot 2}{375}=m$$
$$\frac{376}{375}=m$$

Таким образом, масса тела составляет $\frac{376}{375}$ кг. Данный ответ соответствует варианту б) 376 кг.