Номер 3, страница 97 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

3. Решаем задачи по новой теме.

№ 1. Определите кинетическую энергию $E_К$ велосипедиста массой $m = 160$ кг, движущегося со скоростью $v = 15 \frac{м}{с}$.

Ответ: $E_К = $ _______ кДж.

№ 2. Определите массу мяча $\text{m}$, если при движении со скоростью $v = 20 \frac{м}{с}$ он обладает кинетической энергией $E_К = 100$ Дж.

Ответ: $m = $ _______ кг.

№ 3. Определите кинетическую энергию $E_К$ спортсмена массой $m = 80$ кг, который, двигаясь равномерно, за промежуток времени $\Delta t = 20$ с пробегает путь $s = 170$ м.

Ответ: $E_К = $ _______ кДж.

№ 1. Определите кинетическую энергию Eк велосипедиста массой m = 160 кг, движущегося со скоростью v = 15 м/с.

Дано:

$m = 160$ кг
$v = 15$ м/с

Найти:

$E_к$ - ?

Решение:

Кинетическая энергия тела вычисляется по формуле:

$E_к = \frac{mv^2}{2}$

Подставим известные значения в формулу:

$E_к = \frac{160 \text{ кг} \cdot (15 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{160 \cdot 225}{2} = 80 \cdot 225 = 18000$ Дж

Переведем джоули в килоджоули, зная, что 1 кДж = 1000 Дж:

$18000 \text{ Дж} = 18$ кДж

Ответ: $E_к = 18$ кДж.

№ 2. Определите массу мяча m, если при движении со скоростью v = 20 м/с он обладает кинетической энергией Eк = 100 Дж.

Дано:

$v = 20$ м/с
$E_к = 100$ Дж

Найти:

$\text{m}$ - ?

Решение:

Воспользуемся формулой кинетической энергии:

$E_к = \frac{mv^2}{2}$

Выразим из этой формулы массу $\text{m}$:

$2E_к = mv^2$

$m = \frac{2E_к}{v^2}$

Подставим известные значения:

$m = \frac{2 \cdot 100 \text{ Дж}}{(20 \text{ м/с})^2} = \frac{200}{400} = 0.5$ кг

Ответ: $m = 0.5$ кг.

№ 3. Определите кинетическую энергию Eк спортсмена массой m = 80 кг, который, двигаясь равномерно, за промежуток времени Δt = 20 с пробегает путь s = 170 м.

Дано:

$m = 80$ кг
$\Delta t = 20$ с
$s = 170$ м

Найти:

$E_к$ - ?

Решение:

Сначала найдем скорость спортсмена. Так как движение равномерное, скорость можно найти по формуле:

$v = \frac{s}{\Delta t}$

$v = \frac{170 \text{ м}}{20 \text{ с}} = 8.5$ м/с

Теперь, зная массу и скорость, можем рассчитать кинетическую энергию по формуле:

$E_к = \frac{mv^2}{2}$

Подставим значения:

$E_к = \frac{80 \text{ кг} \cdot (8.5 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{80 \cdot 72.25}{2} = 40 \cdot 72.25 = 2890$ Дж

Переведем результат в килоджоули:

$2890 \text{ Дж} = 2.89$ кДж

Ответ: $E_к = 2.89$ кДж.