Question

с задачей вариант 11 На покоящееся тело массой m начинает действовать сила F . Через время t кинетическая энергия тела равна E . Определите значение величины, обозначенной * . Чему будет равна приобретенная кинетическая энергия этого тела, если на него в течение времени t будет действовать в B раз большая сила?

Дано:

m-4.0кг

F-? H

t-2.0 c

E100кДж

B-3

Answer 1

Добрый день, ученик! Давай разберемся с этой задачей пошагово.

Исходная задача утверждает, что на покоящееся тело массой m начинает действовать сила F. Через время t кинетическая энергия тела становится равной E. Нам нужно найти значение величины, обозначенной *.

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие формулы:

1. Кинетическая энергия (K) выражается через массу (m) и скорость (v): K = (1/2) * m * v^2.
2. Сила (F) выражается через массу (m) и ускорение (a): F = m * a.
3. Сила (F) также выражается через изменение импульса (Δp) и время (t): F = Δp / t.

Шаг 1: Найдем значение ускорения а, используя формулу F = m * a.
F = m * a
Перепишем формулу, чтобы найти а: a = F / m.

Шаг 2: Найдем значение скорости v, используя формулу a = Δv / t.
a = Δv / t
Перепишем формулу, чтобы найти Δv: Δv = a * t.
Здесь Δv - изменение скорости (окончательная скорость минус начальная скорость).

Шаг 3: Найдем изменение импульса Δp, используя формулу Δp = m * Δv.
Δp = m * Δv

Шаг 4: Теперь мы можем найти значение силы F, используя формулу F = Δp / t.
F = Δp / t

Шаг 5: Согласно задаче, на тело будет действовать сила в B раз большая, чем изначальная сила, то есть F' = B * F.
F' = B * F

Шаг 6: Теперь нам нужно найти значение приобретенной кинетической энергии тела, используя полученные значения силы и массы. Давайте обозначим новую кинетическую энергию как K'.

K' = (1/2) * m * v'^2

Здесь v' - скорость, которую мы должны найти. Она будет зависеть от новой силы F' и массы m.

Шаг 7: Мы можем сделать вывод, что изменение кинетической энергии ΔK (разница между старой и новой кинетической энергией) равно K' - K.
ΔK = K' - K

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, давайте начнем решение задачи.

Шаг 1: Найдем ускорение а.
a = F / m

Шаг 2: Найдем изменение скорости Δv.
Δv = a * t

Шаг 3: Найдем изменение импульса Δp.
Δp = m * Δv

Шаг 4: Найдем значение силы F.
F = Δp / t

Шаг 5: Найдем новую силу F'.
F' = B * F

Шаг 6: Найдем новую кинетическую энергию K'.
K' = (1/2) * m * v'^2

Шаг 7: Найдем изменение кинетической энергии ΔK.
ΔK = K' - K

Теперь давайте используем все полученные значения и решим эту задачу.

Дано:
m = 4.0 кг
t = 2.0 с
E = 100 кДж
B = 3

Шаг 1: Найдем ускорение а.
a = F / m
Мы пока не знаем значение силы F, поэтому оставим его в виде переменной.

Шаг 2: Найдем изменение скорости Δv.
Δv = a * t
Мы знаем значение ускорения а, найденное на предыдущем шаге, и время t.

Шаг 3: Найдем изменение импульса Δp.
Δp = m * Δv
Мы знаем значение массы m и изменение скорости Δv.

Шаг 4: Найдем значение силы F.
F = Δp / t
Мы знаем значение изменения импульса Δp и время t.

Шаг 5: Найдем новую силу F'.
F' = B * F
Мы знаем значение B и значение силы F, найденное на предыдущем шаге.

Шаг 6: Найдем новую кинетическую энергию K'.
K' = (1/2) * m * v'^2
Мы пока не знаем значение скорости v', поэтому оставим его в виде переменной.

Шаг 7: Найдем изменение кинетической энергии ΔK.
ΔK = K' - K
Мы знаем значения старой кинетической энергии K и новой кинетической энергии K', найденные на предыдущих шагах.

Теперь вы должны вставить значения, которые даны в задаче, и решить уравнения, чтобы найти искомые величины. Я надеюсь, что это объяснение поможет тебе понять, как решить эту задачу. Удачи!