Какой кинетической энергией обладает велосипедист, масса которого вместе с велосипедом составляет 91 кг, и скорость движения которого равна 19 м/с? (округли до целого числа)
Eп₀ = mgH, где H = 5 м. Ek₀ = 0. В какой-то момент времени становится Ek₁ = 2*Eп₁. По закону сохранения механической энергии Eп₀ + Ek₀ = Eп₁ + Ek₁, (*) подставляем сюда Ek₁ = 2*Eп₁ mgH + 0 = Eп₁ + 2*Eп₁, mgH = 3*Eп₁, Eп₁ = mgh, где h высота тела в указанный момент времени, поэтому mgH = 3*mgh, отсюда H = 3h, h = H/3 = 5м/3 = (5/3)м = 1+(2/3) м ≈ 1,7 м.
С другой стороны, если Eк₁ = 2*Eп₁, то Eп₁ = Eк₁/2, подставляем это в (*) и получаем mgH+0 = (Ek₁/2) + Ek₁ = (3/2)*Ek₁, но Ek₁ = (m/2)*(v^2), где v - скорость тела в указанный момент времени, тогда mgH = (3/2)*(m/2)*(v^2) = (3/4)*m*(v^2), отсюда gH = (3/4)*(v^2), v^2 = (4/3)*gH, v = √((4/3)*gH) =2*√(gH/3). g - это ускорение свободного падения g = 9,8 м/с² v = 2*√( 9,8м/с² *5м/3) = 2*√(49/3) м/с = 2*7/√3 (м/с) = 14/√3 (м/с)≈ 8,1 м/с
Мо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смыслемощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Обычно обозначается символом N (происхождение символа подлежит уточнению). В электротехнике обычно обозначается символом P — от лат. potestas (сила, мощь, действенность); В отдельных случаях может использоваться символ W (от англ. watt). Мeханическая работа — это физическая величина — скалярная количественная мера действия силы (равнодействующей сил) на тело или сил на систему тел. Зависит от численной величины и направления силы (сил) и от перемещения тела (системы тел).Работа обычно обозначается буквой A (от нем. Arbeit — работа, труд) или буквой W (от англ. work — работа, труд). Суммарная работа по перемещению одной материальной точки, совершаемая несколькими силами, приложенными к этой точке, определяется какработа.
