Автомобиль движется от стоянки с равномерным ускорением. Во сколько раз изменение кинетической энергии автомобиля за первые 10 секунд движения меньше, чем за следующие 10 секунд?

Физика 8 класс Кинетическая энергия и движение с постоянным ускорением кинетическая энергия равномерное ускорение движение автомобиля физика 8 класс изменение энергии задачи по физике механика законы движения Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала понять, как вычисляется кинетическая энергия и как она изменяется в зависимости от времени при равномерном ускорении.

Кинетическая энергия (K.E.) автомобиля определяется по формуле:

• K.E. = (1/2) * m * v^2

где m - масса автомобиля, v - его скорость.

При равномерном ускорении скорость автомобиля в любой момент времени можно выразить через начальную скорость и ускорение:

• v = a * t

где a - ускорение, t - время.

Теперь давайте рассмотрим изменение кинетической энергии за первые 10 секунд и за следующие 10 секунд.

1. За первые 10 секунд:

• Находим скорость через 10 секунд: v1 = a * 10.
• Подставляем v1 в формулу для кинетической энергии:
• K.E.1 = (1/2) * m * (a * 10)² = (1/2) * m * (100 * a²) = 50 * m * a².

2. За следующие 10 секунд (с 10 до 20 секунд):

• Находим скорость через 20 секунд: v2 = a * 20.
• K.E.2 = (1/2) * m * (a * 20)² = (1/2) * m * (400 * a²) = 200 * m * a².

3. Изменение кинетической энергии:

• Изменение кинетической энергии за первые 10 секунд: ΔK.E.1 = K.E.1 - 0 = 50 * m * a².
• Изменение кинетической энергии за следующие 10 секунд: ΔK.E.2 = K.E.2 - K.E.1 = 200 * m * a² - 50 * m * a² = 150 * m * a².

4. Теперь найдем, во сколько раз изменение кинетической энергии за первые 10 секунд меньше, чем за следующие 10 секунд:

• Отношение: ΔK.E.1 / ΔK.E.2 = (50 * m * a²) / (150 * m * a²) = 50 / 150 = 1/3.

Таким образом, изменение кинетической энергии автомобиля за первые 10 секунд движения меньше, чем за следующие 10 секунд, в 3 раза.