Автомобиль разгоняется первый раз с места до скорости 36 км/ч, а второй раз — от скорости 36 км/ч до 72 км/ч. В каком случае двигатель совершает большую работу? Во сколько раз большую? Учитывайте только изменение кинетической энергии автомобиля.
от

1 Ответ

дано:  
v1 = 36 км/ч = 36 / 3.6 = 10 м/с (начальная скорость для первого случая)  
v2 = 72 км/ч = 72 / 3.6 = 20 м/с (конечная скорость для второго случая).

найти:  
A1 (работа двигателя в первом случае), A2 (работа двигателя во втором случае), отношение A2/A1.

решение:  
1. Найдем изменение кинетической энергии для первого случая (разгон с места до 36 км/ч):

E_kin_initial_1 = 0 (начальная скорость 0)  
E_kin_final_1 = (1/2) * m * v1^2 = (1/2) * m * (10)^2 = 50m Дж.

Изменение кинетической энергии:

A1 = E_kin_final_1 - E_kin_initial_1 = 50m Дж - 0 = 50m Дж.

2. Найдем изменение кинетической энергии для второго случая (разгон от 36 км/ч до 72 км/ч):

E_kin_initial_2 = (1/2) * m * v1^2 = (1/2) * m * (10)^2 = 50m Дж  
E_kin_final_2 = (1/2) * m * v2^2 = (1/2) * m * (20)^2 = 200m Дж.

Изменение кинетической энергии:

A2 = E_kin_final_2 - E_kin_initial_2 = 200m Дж - 50m Дж = 150m Дж.

3. Теперь найдем отношение:

A2 / A1 = (150m) / (50m) = 3.

ответ:  
Двигатель совершает большую работу во втором случае, и эта работа больше первой в 3 раза.
от