Номер 2, страница 191 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 32. Кинетическая энергия. Глава 4. Законы сохранения в механике. Механика - номер 2, страница 191.
№2 (с. 191)
Условие. №2 (с. 191)
скриншот условия

2. Определите минимальную работу, которую надо совершить над автобусом массой $m = 5 \text{ т}$, чтобы разогнать его из состояния покоя в ИСО до скорости, модуль которой $v = 108 \text{ км/ч}$.
Решение. №2 (с. 191)
Дано:
Масса автобуса, $m = 5$ т
Начальная скорость, $v_0 = 0$ м/с (состояние покоя)
Конечная скорость, $v = 108$ км/ч
Перевод в систему СИ:
Масса: $m = 5 \text{ т} = 5 \times 1000 \text{ кг} = 5000$ кг
Скорость: $v = 108 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 108 \times \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 30$ м/с
Найти:
Минимальную работу $A_{min}$
Решение:
Согласно теореме о кинетической энергии, работа, совершаемая равнодействующей всех сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии этого тела. Минимальная работа, необходимая для разгона, совершается в идеальном случае, когда отсутствуют силы сопротивления (например, трение и сопротивление воздуха). В этом случае вся совершаемая работа идет на увеличение кинетической энергии.
Формула для изменения кинетической энергии:
$A = \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1}$
где $E_{k1}$ – начальная кинетическая энергия, а $E_{k2}$ – конечная кинетическая энергия.
Кинетическая энергия вычисляется по формуле:
$E_k = \frac{mv^2}{2}$
Поскольку автобус начинает движение из состояния покоя, его начальная скорость $v_0 = 0$, и, следовательно, его начальная кинетическая энергия $E_{k1}$ равна нулю.
$E_{k1} = \frac{mv_0^2}{2} = \frac{5000 \text{ кг} \times (0 \text{ м/с})^2}{2} = 0$
Конечная кинетическая энергия автобуса при достижении скорости $v = 30$ м/с будет:
$E_{k2} = \frac{mv^2}{2}$
Таким образом, минимальная работа равна конечной кинетической энергии автобуса:
$A_{min} = E_{k2} - E_{k1} = \frac{mv^2}{2} - 0 = \frac{mv^2}{2}$
Подставим числовые значения из системы СИ в формулу:
$A_{min} = \frac{5000 \text{ кг} \times (30 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{5000 \text{ кг} \times 900 \text{ м}^2/\text{с}^2}{2}$
$A_{min} = \frac{4500000}{2} \text{ Дж} = 2250000$ Дж
Переведем джоули в мегаджоули (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 10^6$ Дж:
$A_{min} = 2250000 \text{ Дж} = 2.25$ МДж
Ответ: минимальная работа, которую надо совершить над автобусом, составляет $2.25$ МДж.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 191 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 191), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.