Козгаладында 1 кг массасы бар арбашаны 3 м/с тездететін секілде, оның энергиясын 2 рет арттыру үшін орындалатын

Vechnyy_Strannik

23

Хорошо, давайте разберем эту задачу шаг за шагом.

Первая вещь, которую нам нужно сделать, - это определить начальную энергию козла, имея его массу и скорость. Для этого воспользуемся формулой кинетической энергии:

$$E_k=\frac{1}{2}m{v}^2$$

где $E_k$ - кинетическая энергия, $m$ - масса и $v$ - скорость.

В данной задаче масса козла составляет 1 кг, а скорость 3 м/с. Подставим эти значения в формулу:

$$E_k=\frac{1}{2}\cdot 1\cdot (3{)}^2$$

Выполняем вычисления:

$$E_k=\frac{1}{2}\cdot 1\cdot 9=4.5$$

Таким образом, начальная кинетическая энергия козла составляет 4.5 Дж.

Теперь нам необходимо увеличить эту энергию в 2 раза. Для этого мы можем воспользоваться формулой для изменения кинетической энергии:

$$\mathrm{\Delta }{E}_k=(n-1)\cdot E_k$$

где $\mathrm{\Delta }{E}_k$ - изменение кинетической энергии, $n$ - коэффициент увеличения (в нашем случае 2) и $E_k$ - начальная кинетическая энергия.

Подставим значения в формулу:

$$\mathrm{\Delta }{E}_k=(2-1)\cdot 4.5$$

Выполняем вычисления:

$$\mathrm{\Delta }{E}_k=1\cdot 4.5=4.5$$

То есть, мы должны увеличить начальную кинетическую энергию козла на 4.5 Дж.

Теперь, чтобы реализовать это изменение, нам необходимо выполнить работу над козлом. Работа является способом передачи энергии от одного объекта к другому. Используем формулу для работы:

$$W=\mathrm{\Delta }{E}_k$$

где $W$ - работа и $\mathrm{\Delta }{E}_k$ - изменение кинетической энергии.

Подставляем значение изменения кинетической энергии:

$$W=4.5$$

Таким образом, работа, которую необходимо выполнить над козлом для увеличения его кинетической энергии в 2 раза, составляет 4.5 Дж.

Определение работы, пошаговое решение и выводы помогут школьнику понять, какие формулы использовать и какие шаги предпринять для решения задачи.