Question

Определите кинетическую энергию тела массой 1 кг, брошенного со скоростью 20 м/c под углом 30 к горизонту, в конце первой секунды его движения. 

Answer 1

Vгор=V*cos30=20√3/2=10√3
Vверт=V*sin30-gt=20/2-10=0
E=mV²/2=1*100*3/2=150 Дж

Answer 2

Кинетическая энергия (КЭ) тела определяется по формуле:

КЭ = (1/2) * m * v^2,

где m - масса тела, v - его скорость.

В данном случае тело имеет массу 1 кг и брошено со скоростью 20 м/c под углом 30° к горизонту. Чтобы найти скорость тела по горизонтали (v_x) и вертикали (v_y), можно использовать следующие формулы:

v_x = v * cos(θ), v_y = v * sin(θ),

где θ - угол к горизонту (в радианах), v - начальная скорость тела.

В данном случае: θ = 30° = (π/6) рад, v = 20 м/c.

Теперь можем найти v_x и v_y:

v_x = 20 * cos(π/6) ≈ 20 * 0.866 ≈ 17.32 м/c, v_y = 20 * sin(π/6) ≈ 20 * 0.5 ≈ 10 м/c.

В конце первой секунды движения горизонтальная скорость тела (v_x) остаётся неизменной, а вертикальная скорость (v_y) изменяется под воздействием силы тяжести. За первую секунду движения тела вертикальная скорость уменьшается на величину g (ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с²). Таким образом, в конце первой секунды вертикальная скорость будет равна:

v_y = 10 - 9.8 ≈ 0.2 м/c.

Теперь можем вычислить кинетическую энергию тела в конце первой секунды движения:

КЭ = (1/2) * m * (v_x^2 + v_y^2) = (1/2) * 1 * (17.32^2 + 0.2^2) ≈ 149.97 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия тела в конце первой секунды движения составляет около 149.97 Дж.