Дано:
- Путь, пройденный автомобилем: s = 20 м
- Время, за которое пройден путь: t = 2 с
- Масса автомобиля: m = 1000 кг
Найти:
Кинетическую энергию автомобиля в конце пути.
Решение:
1. Сначала найдем ускорение автомобиля. Используя формулу для равноускоренного движения, где s = vt + (at^2)/2, и учитывая, что начальная скорость v_0 = 0, получаем:
s = (at^2)/2
Отсюда выражаем ускорение a:
a = 2s / t^2
Подставляем известные значения:
a = 2 * 20 / (2^2)
a = 40 / 4
a = 10 м/с^2
2. Теперь найдем конечную скорость автомобиля v в конце пути, используя формулу:
v = v_0 + at
Поскольку начальная скорость равна нулю (v_0 = 0), получим:
v = 0 + a * t
v = 10 * 2
v = 20 м/с
3. Наконец, вычислим кинетическую энергию K автомобиля в конце пути по формуле:
K = (1/2) * m * v^2
Подставляем найденные значения:
K = (1/2) * 1000 * (20^2)
K = 500 * 400
K = 200000 Дж
Ответ:
Кинетическая энергия автомобиля в конце пути равна 200000 Дж.