Question

Два автомобиля с одинаковыми массами m движутся со скоростями v и 2v относительно Земли в противоположных направлениях. Чему равна кинетическая энергия второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем? А. 0,5 mv2. Б. mv2. В. 2 mv2. Г. 4,5 mv2. Д. 1,5 mv2.

Answer 1

Правильным ответом будет являться Б

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся формулой для кинетической энергии:

Кинетическая энергия (КЭ) = (1/2) * масса * скорость^2

У нас есть два автомобиля с одинаковыми массами (m), движущихся со скоростями (v) и (2v) относительно Земли в противоположных направлениях.

Для первого автомобиля: Его кинетическая энергия будет равна: КЭ1 = (1/2) * m * v^2

Для второго автомобиля: Мы будем рассматривать систему отсчета, связанную с первым автомобилем. В этой системе отсчета, первый автомобиль покоится, а второй автомобиль движется со скоростью (3v) в направлении первого автомобиля.

Так как кинетическая энергия зависит от скорости, а скорость второго автомобиля в этой системе отсчета равна (3v), то его кинетическая энергия будет равна: КЭ2 = (1/2) * m * (3v)^2

Упростим это выражение: КЭ2 = (1/2) * m * 9v^2 КЭ2 = 4.5 * m * v^2

Итак, ответ на задачу: кинетическая энергия второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем, равна 4,5mv^2.

Таким образом, правильный ответ - Г. 4,5mv^2.