Изменение скорости тела массой m равно 2 кг, движущегося вдоль оси x, описывается формулой v индекс x равно v индекс 0x плюс a индекс x t, где v индекс 0x равно 8 м/с, a индекс x равно минус 2 м/с в квадрате, t — время в секундах. Какова кинетическая энергия тела через t равно 3 с после начала отсчёта времени? Ответ дайте в джоулях.

Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00016361

Задание №3. Законы Сохранения

Виды Энергии

№2. Задание 3

ID: 00016361

Изменение скорости тела массой $$m=2$$ кг, движущегося вдоль оси $$x$$ , описывается формулой $v_x=v_{0x}+a_x t$ , где $v_{0x}=8$ м/с, $$a_x=-2$$ м/с $$^2$$ , $$t$$ — время в секундах. Какова кинетическая энергия тела через $$t=3$$ с после начала отсчёта времени? Ответ дайте в джоулях.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Кинетическая энергия зависит от модуля скорости: $E_k=\dfrac{mv^2}{2}$ . Значит, сначала надо найти скорость тела в нужный момент, а уже потом подставить её в формулу энергии. Скорость нам задана готовой зависимостью от времени, так что это просто подстановка числа.

Находим скорость

$v_x=v_{0x}+a_x t=8+(-2)\cdot 3=8-6=2\ \text{м/с}.$

Ускорение отрицательное — тело тормозит, но к моменту $$t=3$$ с оно ещё движется вперёд со скоростью $$2$$ м/с (а в формуле энергии знак не важен, важен квадрат скорости).

Считаем энергию

$E_k=\frac{mv^2}{2}=\frac{2\cdot 2^2}{2}=\frac{2\cdot 4}{2}=4\ \text{Дж}.$

Ответ

Другие задания по теме «Виды Энергии» (8)