Какое количество работы нужно совершить, чтобы увеличить скорость горизонтально движущегося тела массой 5 кг с 6 м/с до 10 м/с? Варианты ответов: а) 40 Дж б) 90 Дж в) 160 Дж г) 400 Дж д) 550 Дж.
Марго
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для работы. Формула работы выражается как произведение приложенной силы на перемещение тела в направлении этой силы. Таким образом, работа равна силе, умноженной на перемещение:
\[Работа = Сила \cdot Перемещение\]
В данном случае, чтобы увеличить скорость горизонтально движущегося тела, нам потребуется приложить силу. Мы можем рассчитать эту силу, используя второй закон Ньютона:
\[F = m \cdot a\]
где \(m\) - масса тела и \(a\) - ускорение. В данной задаче ускорение можно рассчитать с использованием формулы:
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость и \(t\) - время. В данном случае, начальная скорость \(u = 6 \, м/с\), конечная скорость \(v = 10 \, м/с\) и время \(t\) неизвестно.
Для решения этой проблемы нам нужно выразить время через скорости. Для этого мы можем использовать формулу пути:
\[s = ut + \frac{1}{2} a t^2\]
где \(s\) - путь передвижения. В данной задаче движение горизонтальное, поэтому ускорение \(a\) будет равным нулю. Подставляя данное значение и начальную и конечную скорость, мы можем решить эту формулу для времени \(t\):
\[0 = 6t + 0.5 \cdot 0 \cdot t^2\]
\[6t = 0\]
\[t = 0\]
Таким образом, время, необходимое для изменения скорости, равно нулю.
Теперь, используя закон Ньютона, мы можем рассчитать силу:
\[F = m \cdot a = 5 \, кг \cdot 0 = 0\,Н\]
Итак, работа равна нулю, так как сила и перемещение при выполнении задачи также равны нулю.
Таким образом, ответ: работа, которую нужно совершить, чтобы увеличить скорость, равна 0 Дж.
Поэтому вариант ответа д) является правильным.
\[Работа = Сила \cdot Перемещение\]
В данном случае, чтобы увеличить скорость горизонтально движущегося тела, нам потребуется приложить силу. Мы можем рассчитать эту силу, используя второй закон Ньютона:
\[F = m \cdot a\]
где \(m\) - масса тела и \(a\) - ускорение. В данной задаче ускорение можно рассчитать с использованием формулы:
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость и \(t\) - время. В данном случае, начальная скорость \(u = 6 \, м/с\), конечная скорость \(v = 10 \, м/с\) и время \(t\) неизвестно.
Для решения этой проблемы нам нужно выразить время через скорости. Для этого мы можем использовать формулу пути:
\[s = ut + \frac{1}{2} a t^2\]
где \(s\) - путь передвижения. В данной задаче движение горизонтальное, поэтому ускорение \(a\) будет равным нулю. Подставляя данное значение и начальную и конечную скорость, мы можем решить эту формулу для времени \(t\):
\[0 = 6t + 0.5 \cdot 0 \cdot t^2\]
\[6t = 0\]
\[t = 0\]
Таким образом, время, необходимое для изменения скорости, равно нулю.
Теперь, используя закон Ньютона, мы можем рассчитать силу:
\[F = m \cdot a = 5 \, кг \cdot 0 = 0\,Н\]
Итак, работа равна нулю, так как сила и перемещение при выполнении задачи также равны нулю.
Таким образом, ответ: работа, которую нужно совершить, чтобы увеличить скорость, равна 0 Дж.
Поэтому вариант ответа д) является правильным.
Знаешь ответ?