Какую работу должна совершить постоянная сила, чтобы тело массой 1 кг, начинающее движение из состояния покоя, достигло скорости 10 м/с, если не учитывать трение?
Физика 10 класс Работа и энергия работа постоянной силы тело массой 1 кг скорость 10 м/с работа и энергия физика законы Ньютона движение из покоя сила и ускорение механика задачи по физике Новый
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии и формулу работы силы. Работа, совершаемая силой, равна изменению кинетической энергии тела.
Шаг 1: Найдем кинетическую энергию тела.
Кинетическая энергия (КЭ) тела определяется по формуле:
КЭ = (m * v^2) / 2
где:
Теперь подставим значения в формулу:
КЭ = (1 кг * (10 м/с)^2) / 2 = (1 * 100) / 2 = 100 / 2 = 50 Дж.
Шаг 2: Определим работу, совершенную силой.
Согласно закону сохранения энергии, работа, совершенная постоянной силой, равна изменению кинетической энергии:
Работа = Изменение КЭ = КЭ конечная - КЭ начальная.
В нашем случае тело начинает движение из состояния покоя, поэтому начальная кинетическая энергия равна 0. Таким образом:
Работа = 50 Дж - 0 Дж = 50 Дж.
Ответ: Постоянная сила должна совершить работу в 50 Дж, чтобы тело массой 1 кг достигло скорости 10 м/с, если не учитывать трение.