Яка буде потенціальна та кінетична енергія тіла масою 1 кг через 2 с після початку руху, якщо його швидкість змінюється

  • 3
Яка буде потенціальна та кінетична енергія тіла масою 1 кг через 2 с після початку руху, якщо його швидкість змінюється за законом: υу = 30 − 5t? Відносно точки кидання, яка вважається нульовим рівнем потенціальної енергії. Виберіть один знахідний варіант:
- Потенціальна енергія – 450 Дж, Кінетична енергія – 0 Дж
- Потенціальна енергія – 500 Дж, Кінетична енергія – 50 Дж
- Потенціальна енергія – 250 Дж, Кінетична енергія – 200 Дж
- Потенціальна енергія – 312,5 Дж, Кінетична енергія – 127,5 Дж
Лёля
9
Для розв"язання цієї задачі ми спочатку знайдемо кінетичну енергію тіла, використовуючи формулу:

\[K = \frac{1}{2}mv^2\]

де \(K\) - кінетична енергія, \(m\) - маса тіла, \(v\) - швидкість.

Закон зміни швидкості дано у формулі \(\upsilon = 30 - 5t\), де \(\upsilon\) - швидкість, \(t\) - час після початку руху.

Щоб знайти швидкість через 2 с, підставимо \(t = 2\) у формулу:

\(\upsilon = 30 - 5 \cdot 2\)

\(\upsilon = 30 - 10\)

\(\upsilon = 20\) (м/с)

Тепер, використовуючи знайдену швидкість та масу тіла, знайдемо кінетичну енергію:

\(K = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (20)^2\)

\(K = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 400\)

\(K = 200\) (Дж)

Тепер давайте розглянемо потенціальну енергію тіла. Враховуючи, що поверхня, відносно якої вимірюється потенціальна енергія, є точкою кидання, яка вважається нульовим рівнем потенціальної енергії, потенціальна енергія тіла в цьому випадку буде нульовою.

Таким чином, правильний варіант відповіді на задачу є:

Потенціальна енергія – 0 Дж, Кінетична енергія – 200 Дж