school
Общие знания
verified
Решено AI
Решение задачи: Кинетическая энергия тела по графику скорости
help_outline
Условие задачи

lightbulb
Краткий ответ
Кинетическая энергия тела через 3 минуты составляет 90 Дж. Скорость тела постоянна и равна 6 м/с.
Подробное решение
Хорошо, давайте решим эту задачу.
Задание 6: Введите ответ в числовое поле.
"График зависимости скорости тела массой 5 кг от времени представлен на рисунке. Определите кинетическую энергию тела через 3 минуты такого движения. Ответ укажите в СИ и округлите до целого числа."
Дано:
* Масса тела \(m = 5 \, кг\)
* Время \(t = 3 \, минуты\)
Нам нужно найти кинетическую энергию \(E_k\) тела.
1. **Анализ графика:**
На графике по вертикальной оси отложена скорость \(v\) (в м/с), а по горизонтальной оси - время \(t\) (в с).
Мы видим, что график представляет собой горизонтальную линию на уровне \(v = 6 \, м/с\). Это означает, что скорость тела постоянна и равна \(6 \, м/с\) на протяжении всего наблюдаемого времени (от 0 до 4 секунд и далее).
2. **Определение скорости тела:**
Из графика видно, что скорость тела \(v = 6 \, м/с\).
3. **Перевод времени в секунды (если необходимо):**
В задаче указано время 3 минуты. Однако, поскольку скорость постоянна, значение времени не влияет на саму скорость. Оно просто подтверждает, что тело движется с этой постоянной скоростью в течение 3 минут.
\(3 \, минуты = 3 \times 60 \, секунд = 180 \, секунд\).
Скорость тела через 3 минуты (180 секунд) все еще будет \(6 \, м/с\), так как график показывает постоянную скорость.
4. **Расчет кинетической энергии:**
Формула для кинетической энергии:
\[E_k = \frac{mv^2}{2}\]
Подставим известные значения:
\(m = 5 \, кг\)
\(v = 6 \, м/с\)
\[E_k = \frac{5 \, кг \times (6 \, м/с)^2}{2}\]
\[E_k = \frac{5 \, кг \times 36 \, м^2/с^2}{2}\]
\[E_k = \frac{180 \, Дж}{2}\]
\[E_k = 90 \, Дж\]
5. **Округление до целого числа:**
Результат \(90 \, Дж\) уже является целым числом.
Ответ:
Кинетическая энергия тела через 3 минуты такого движения составляет \(90 \, Дж\).
Для записи в тетрадь:
Задание 6.
Дано:
Масса тела \(m = 5 \, кг\)
Время \(t = 3 \, минуты\)
Найти: Кинетическую энергию \(E_k\)
Решение:
1. По графику зависимости скорости тела от времени определяем скорость движения тела.
График представляет собой горизонтальную линию, что означает постоянную скорость.
Из графика видно, что скорость тела \(v = 6 \, м/с\).
2. Время, указанное в задаче (3 минуты), не влияет на значение скорости, так как скорость постоянна.
\(3 \, минуты = 3 \times 60 \, секунд = 180 \, секунд\).
Скорость тела через 3 минуты по-прежнему \(v = 6 \, м/с\).
3. Используем формулу для расчета кинетической энергии:
\[E_k = \frac{mv^2}{2}\]
Подставляем значения:
\[E_k = \frac{5 \, кг \times (6 \, м/с)^2}{2}\]
\[E_k = \frac{5 \, кг \times 36 \, м^2/с^2}{2}\]
\[E_k = \frac{180 \, Дж}{2}\]
\[E_k = 90 \, Дж\]
4. Ответ нужно указать в СИ и округлить до целого числа. \(90 \, Дж\) - это целое число и выражено в СИ.
Ответ: 90