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

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета

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
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 191, номер 2, Условие

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.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы 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.