Question

5. Автомобіль, що рухається зі швидкістю 50 км/год, почав гальмувати, через якийсь час його швидкість стала дорівнювати 30 км/год. Як змінилася його кінетична енергія при цьому? Чому дорівнює робота сили тертя на цій ділянці? Маса автомобіля 1,5 т.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

V₁ = 50 км/ч ≈ 14 м/с

V₂ = 30 км/ч ≈ 8,3 м/с

m = 1.5 т = 1 500 кг

________________

ΔEк - ?

A - ?

1)

Была энергия:

Eк₁ = m·V₁²/2

Eк₁ = 1 500·14²/2 ≈ 150 кДж

Стала энергия:

Eк₂ = m·V₂²/2

Eк₂ = 1 500·8,3²/2 ≈ 50 кДж

Изменение кинетической энергии:

ΔEк = Eк₁ - Eк₂ = 150 - 50 =  100 кДж

Кинетическая энергия уменьшилась на 100 кДж

2)

По теореме о кинетической энергии работа силы трения:

A = ΔEк = 100 кДж

Answer 2

Для розв'язання цього завдання спочатку знайдемо зміну кінетичної енергії автомобіля, а потім обчислимо роботу сили тертя.

1. Зміна кінетичної енергії: Кінетична енергія об'єкта обчислюється за формулою: K = (1/2) * m * v^2,

де K - кінетична енергія, m - маса автомобіля, v - швидкість.

Початкова кінетична енергія автомобіля: K1 = (1/2) * 1.5 т * (50 км/год)^2.

Змінена кінетична енергія автомобіля: K2 = (1/2) * 1.5 т * (30 км/год)^2.

Тепер знайдемо зміну кінетичної енергії: ΔK = K2 - K1.

Підставимо значення та обчислимо: ΔK = [(1/2) * 1.5 т * (30 км/год)^2] - [(1/2) * 1.5 т * (50 км/год)^2].

ΔK = (0.5 * 1.5 т * 900 км^2/год^2) - (0.5 * 1.5 т * 2500 км^2/год^2).

ΔK = (1.35 т * 900 км^2/год^2) - (1.35 т * 2500 км^2/год^2).

ΔK = 1215 ткм^2/год^2 - 3375 ткм^2/год^2.

ΔK = -2160 т*км^2/год^2.

Отже, зміна кінетичної енергії автомобіля становить -2160 т*км^2/год^2.

2. Робота сили тертя: Робота сили тертя рівна зміні механічної енергії системи. Оскільки автомобіль сповільнився, робота сили тертя виконана проти руху автомобіля, тобто її знак буде протилежний зміні кінетичної енергії.

W(тертя) = -ΔK.

W(тертя) = -(-2160 т*км^2/год^2).

W(тертя) = 2160 т*км^2/год^2.

Робота сили тертя на цій ділянці становить 2160 ткм^2/год^2 (або джоулів, так як 1 джоуль дорівнює 1 ткм^2/год^2).