Кинетическая энергия – проблемы и решения
1. Два автомобиля имеют одинаковую массу , но движутся с разной кинетической энергией. Кинетическая энергия первого автомобиля в 9 раз больше кинетической энергии второго. Разница в скорости первого и второго автомобилей составляет…
Известно:
Масса автомобиля А (m A ) = m
Масса автомобиля B (m B ) = m
Кинетическая энергия автомобиля B (K E B ) = K E
Кинетическая энергия автомобиля А (K E A ) = 9 K E
Требуется: сравнение скорости первого автомобиля со скоростью второго автомобиля.
решение:
Уравнение кинетической энергии:
KE = 1/2 mv²
2 K E = mv 2
v 2 = 2 K E / m
Скорость автомобиля А:
v 2 = 2 K E A / m A = 2 (9 K E ) / m = 18 K E / m
Скорость автомобиля B :
v 2 = 2 K E B / m B = 2 K E / m = 2 K E / m
Сравнение скоростей автомобиля А и автомобиля В:
18 КЕ / м : 2 КЕ / м
18: 2
9 : 1 = 3 2 : 1 2
2. Кинетическая энергия объекта в точке B = 100 Дж. Если масса объекта составляет 2.5 кг , то определите кинетическую энергию объекта в момент удара о землю в точке C. Ускорение свободного падения равно 10 м/ с².
Решение
Кинетическая энергия объекта в момент его прибытия в точку B:
PE = mgh = (2.5)(10)(4) = 100 Джоулей
Кинетическая энергия объекта в момент его прибытия в точку С:
PE = мгч
PE = (2.5)(10)(4 + 6)
PE = (2.5)(10)(10)
PE = 250 Джоулей