Для начала, давайте обратим внимание на данные о скоростях лодки и катера: Vл = 20 км/ч и Vк = 10 м/с.
Поскольку нам нужно найти отношение модулей катера и лодки (рк/рл), нам необходимо выразить их массы через данные о скоростях.
У нас также есть информация о том, что моторная лодка в два раза легче катера. Обозначим массу катера как Мк и массу лодки как Мл.
Таким образом, можно записать следующее соотношение масс: Мл = 0.5 * Мк.
Когда предмет движется с постоянной скоростью, кинетическая энергия, пропорциональная квадрату его скорости, равна кинетической энергии, пропорциональной его массе. Данное утверждение может быть выражено в формуле:
(1/2) * Мк * Vк^2 = (1/2) * Мл * Vл^2.
Мы можем использовать это уравнение для нахождения отношения Мк и Мл.
У нас есть скорости Vк и Vл, но они записаны в разных системах измерения: Vк = 10 м/с и Vл = 20 км/ч. Нам нужно будет привести все к одной системе измерения.
Для этого переведем скорость лодки из км/ч в м/с:
Vл = 20 км/ч = (20 * 1000) м/ч = (20 * 1000) / (60 * 60) м/с ≈ 5.56 м/с.
Теперь мы можем вставить значения в уравнение и решить его:
m=10г=0,01кг
h=10м
v=36км/ч=10м/с
g=10Н/кг
Найти: Еполное=?
Епол.= Ек+Ер
Ек=mv/2
Ep =mgh
Ek=0,01кг×(10м/с)² / 2 = 0,5 Дж
Ep=0,01кг×10Н/кг×10м=1Дж
Еполн. = 0,5Дж +1Дж =1,5 Дж