Яка кінетична енергія лижника масою 80 кг, якщо після спуску з гори його швидкість руху становить 5м/с?

Щоб вирішити цю задачу, ми можемо скористатися формулою для розрахунку кінетичної енергії:

\[E_k = \frac{1}{2} m v^2\]

Де \(E_k\) - кінетична енергія, \(m\) - маса лижника, \(v\) - його швидкість руху.

а) Щоб знайти мінімальну кінетичну енергію лижника в точці а, необхідно з"ясувати, якою швидкістю рухається лижник в цій точці. Припустимо, що швидкість руху у цій точці дорівнює нулю. Тоді формула для розрахунку кінетичної енергії спрощується до:

\[E_{kа} = \frac{1}{2} m v_a^2\]

де \(E_{kа}\) - мінімальна кінетична енергія в точці а, \(v_a\) - швидкість руху в точці а.

б) Максимальна кінетична енергія лижника в точці а буде досягнута, коли його швидкість максимальна. Запишемо формулу для обчислення максимальної кінетичної енергії:

\[E_{kмакс} = \frac{1}{2} m v_{макс}^2\]

де \(E_{kмакс}\) - максимальна кінетична енергія в точці а, \(v_{макс}\) - максимальна швидкість руху.

в) Отже, чи залишається незмінною кінетична енергія лижника протягом руху? Відповідь - ні. З"ясуємо це на прикладі точок а і b. В точці а лижник має певну швидкість та кінетичну енергію, а в точці b його швидкість і кінетична енергія будуть іншими. Отже, кінетична енергія лижника змінюється протягом руху і залежить від його швидкості.

г) Щоб знайти максимальну кінетичну енергію лижника у момент падіння на землю, ми повинні знати його швидкість у цей момент. Припустимо, що швидкість падіння лижника на землю дорівнює нулю. Тоді формула для розрахунку кінетичної енергії буде:

\[E_{кін} = \frac{1}{2} m v_з^2\]

де \(E_{кін}\) - кінетична енергія в момент падіння на землю, \(v_з\) - швидкість падіння на землю.

Будь ласка, надайте значення для швидкості в момент падіння на землю, щоб я міг точно розрахувати максимальну кінетичну енергію.