Работа дома, страница 98 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

Решаем задачи.

№ 1. Определите кинетическую энергию $E_{\text{К}}$ теннисного мяча массой $m = 60$ г, летящего со скоростью $v = 180 \frac{\text{км}}{\text{ч}}$.

Дано:

$m = 60 \text{ г} = 0,060 \text{ кг}$

$v = 180 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 50 \frac{\text{м}}{\text{с}}$

$E_{\text{К}} - ?$

Ответ: $E_{\text{К}} = \text{\_\_\_\_\_\_ }$ Дж.

№ 2. Определите кинетическую энергию $E_{\text{К}}$ капли воды $\left(\rho = 1,0 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}\right)$ объемом $V = 1,0 \text{ мм}^3$, падающей со скоростью $v = 2,0 \frac{\text{м}}{\text{с}}$.

Дано:

$E_{\text{К}} - ?$

Ответ: $E_{\text{К}} = \text{\_\_\_\_\_\_ }$ мкДж.

№ 1. Определите кинетическую энергию $E_к$ теннисного мяча массой $m = 60$ г, летящего со скоростью $v = 180 \frac{км}{ч}$.

Дано:

$m = 60$ г
$v = 180 \frac{км}{ч}$

$m = 60 \text{ г} = 0,060 \text{ кг}$
$v = 180 \frac{км}{ч} = 180 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 50 \frac{м}{с}$

Найти:

$E_к$ - ?

Решение:

Кинетическая энергия тела определяется по формуле:
$E_к = \frac{m v^2}{2}$
Подставим числовые значения в систему СИ в формулу:
$E_к = \frac{0,060 \text{ кг} \cdot (50 \frac{м}{с})^2}{2} = \frac{0,060 \cdot 2500}{2} \text{ Дж} = 0,030 \cdot 2500 \text{ Дж} = 75 \text{ Дж}$.

Ответ: $E_к = 75$ Дж.

№ 2. Определите кинетическую энергию $E_к$ капли воды $(\rho = 1,0 \frac{г}{см^3})$ объемом $V = 1,0 \text{ мм}^3$, падающей со скоростью $v = 2,0 \frac{м}{с}$.

Дано:

$\rho = 1,0 \frac{г}{см^3}$
$V = 1,0 \text{ мм}^3$
$v = 2,0 \frac{м}{с}$

$\rho = 1,0 \frac{г}{см^3} = 1,0 \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-2} \text{ м})^3} = 1,0 \frac{10^{-3}}{10^{-6}} \frac{кг}{м^3} = 1000 \frac{кг}{м^3}$
$V = 1,0 \text{ мм}^3 = 1,0 \cdot (10^{-3} \text{ м})^3 = 1,0 \cdot 10^{-9} \text{ м}^3$

Найти:

$E_к$ - ?

Решение:

Для вычисления кинетической энергии необходимо знать массу капли. Найдем массу капли воды, используя формулу массы через плотность и объем: $m = \rho V$.
$m = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 1,0 \cdot 10^{-9} \text{ м}^3 = 1,0 \cdot 10^{-6} \text{ кг}$.
Теперь вычислим кинетическую энергию по формуле:
$E_к = \frac{m v^2}{2}$
Подставим значения в формулу:
$E_к = \frac{1,0 \cdot 10^{-6} \text{ кг} \cdot (2,0 \frac{м}{с})^2}{2} = \frac{1,0 \cdot 10^{-6} \cdot 4,0}{2} \text{ Дж} = 2,0 \cdot 10^{-6} \text{ Дж}$.
В условии задачи требуется дать ответ в микроджоулях (мкДж). Учитывая, что $1 \text{ мкДж} = 10^{-6} \text{ Дж}$, получаем:
$E_к = 2,0 \text{ мкДж}$.

Ответ: $E_к = 2,0$ мкДж.