По закону сохранения энергии энергия не берется из ниоткуда и не уходит вникуда. В системе изначально присутствует 5 кДж кинетической энергии. Т.е.: Ек = Ек1 + Ек2 По условию задачи кинетическая энергия первого вагона Ек1 = 5 кДж Т.к. второй вагон неподвижен, то Ек2 = 0 Ек = 5 кДж + 0 = 5 кДж Далее первый вагон соединяется со вторым, и они вместе приходят в движение. Но в этой системе также остаётся 5 кДж кинетической энергии в общем, потому что энергия никуда не денется. Т.е.: Ек' = Ек1' + Ек2' Кинетическая энергия определяется по формуле Ек = mV²/2 Массы вагонов по условию задачи равны. Скорости также равны, т.к. они продолжают движение вместе. Т.е.: Ек1' = Ек2' Ек1' = Ек2' = Ек'/2 = 5 кДж/2 = 2,5 кДж
Вопрос: ΔK1≤ΔK2 или ΔK1≥ΔK2 (K- кинетическая энергия)
Анализ/Решение :
ΔK=(m(Vконеч.)²)/2 - (m(Vнач.)²)/2 |⇒ m= (2ΔK)/((Vконеч.)² - (Vнач.)²) т.к. m1=m2 (в обоих случаях автомобиль один и тот же), значит (2ΔK1)/((V1конеч.)² - (V1нач.)²)=(2ΔK2)/((V2конеч.)² - (V2нач.)²) |:(2) ΔK1/((V1конеч.)² - (V1нач.)²)=2ΔK2/((V2конеч.)² - (V2нач.)²) ΔK1/900=ΔK2/900 |⇒ ΔK1=ΔK2 ответ в обоих случаях автомобиль затратит одинаковое кол-во энергии.
Vбенз. = 20 л = 0,020 м^3
ρ рт. = 13600 кг/ м^3
ρ бенз. = 710 кг/ м^3
m рт. = ρ рт. * Vрт. = 13600 кг/ м^3 * 0,001 м^3 = 13,6 кг
m бенз. = ρ бенз. * Vбенз. = 710 кг/ м^3 * 0,020 м^3 = 14,2 кг
ответ: 1 л ртути весит 13,6 кг, а 20 л бензина весят 14,2 кг.