Question

На гладкой горизонтальной поверхности покоятся две шайбы: одна массой т, вторая - 4т. На шайбы начинают действовать равные горизонтально направленные силы. Если пере-ошение шайб одинаково, то отношение кинетических энергий шай6 в конце перемещения равно

Answer 1

Кинетическая энергия в конце движения шайбы будет равна работе силы F*S. По условию задачи сила и путь для обеих шайб одинаковы.

 

Действительно: По второму закону Ньютона ускорение рано a=F/m

Путь при равноускоренном движении от состояния покоя S=a*t^2/2

Отсюда t=sqrt(2*S/a)

За это время t скорость станет равной V=a*t=F/m* sqrt(2*S/( F/m))= sqrt(2*S*F/m)

Ну и наконец кинетическая энергия это Eк=m*V^2/2=

= m*( sqrt(2*S*F/m))^2/2= F*S, что и требовалось доказать.

 

Это значит, что для данных условий кинетическая энергия шайб не зависит от их масс и их отношение =1..

 

Answer 2

Как бы попроще объяснить - есть такой закон - сохранения энергии, очень важный закон, суть которого примерно такая ничто ниоткуда не возникает и не исчезает, энергия просто переходит из одного состояния в другое.

Как это применить к нашей задаче?

Если на тела ничего не действует кроме описанных сил, значит, после окончания действия этих сил ВСЯ произведенная ими работа перейдёт в кинетическую энергию.

Так как работа это F*S, причём оба сомножителя одинаковы для описанных тел, значит, работы равны, значит равны и кинетические энергии в конце. А отношение одинаковых величин равно 1.

Вот такая вот получилась физика без формул(почти).