Номер 1, страница 136 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 41. Энергия. Кинетическая энергия. Глава 4. Законы сохранения в механике - номер 1, страница 136.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Кинетическая энергия $E_k$ материальной точки массой $m$, движущейся со скоростью, модуль которой равен $v$, определяется по формуле:

$E_k = \frac{mv^2}{2}$

В этой формуле масса $m$ является постоянной положительной величиной для данной материальной точки. Следовательно, кинетическая энергия $E_k$ является квадратичной функцией от модуля скорости $v$. Зависимость вида $y = ax^2$, где $y = E_k$, $x = v$ и коэффициент $a = \frac{m}{2} > 0$.

Графиком такой функции является парабола. Рассмотрим особенности этого графика:

• Ось абсцисс — модуль скорости $v$. Модуль скорости не может быть отрицательным, поэтому $v \ge 0$.

• Ось ординат — кинетическая энергия $E_k$. Так как масса $m > 0$ и $v^2 \ge 0$, кинетическая энергия также не может быть отрицательной, $E_k \ge 0$.

• Следовательно, график будет расположен в первом координатном квадранте.

• Если скорость $v = 0$, то и кинетическая энергия $E_k = 0$. Это означает, что вершина параболы находится в начале координат (0, 0).

• Поскольку коэффициент при $v^2$ положителен ($m/2 > 0$), ветви параболы направлены вверх.

Таким образом, график зависимости кинетической энергии от модуля скорости представляет собой правую ветвь параболы, выходящую из начала координат.

Ниже представлен эскиз этого графика:

Ответ:

График зависимости кинетической энергии материальной точки от модуля её скорости является ветвью параболы, которая начинается в начале координат и расположена в первой координатной четверти. Кинетическая энергия растет пропорционально квадрату скорости.