Номер 1, страница 25, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 4. Механическая работа. Энергия. Закон сохранения механической энергии. Параграф 42. Кинетическая энергия - номер 1, страница 25.

Условие.

1. Определите в системе отсчёта, неподвижной относительно Земли, кинетическую энергию:

а) тележки массой 10 кг, движущейся со скоростью 10 м/с, ______.

б) пчелы массой 2 г, летящей со скоростью 10 м/с, ______.

в) хоккейной шайбы массой 200 г, летящей со скоростью 30 м/с, ______.

г) самолёта массой 40 т, летящего со скоростью 720 км/ч, ______.

д) ракеты массой 80 т, летящей со скоростью 10 км/с, ______.

Решение.

а) тележки массой 10 кг, движущейся со скоростью 10 м/с

Дано:

$m = 10 \text{ кг}$

$v = 10 \text{ м/с}$

Найти:

$E_k - ?$

Решение:

Кинетическая энергия тела вычисляется по формуле:

$E_k = \frac{m v^2}{2}$

Подставим данные значения в формулу:

$E_k = \frac{10 \text{ кг} \cdot (10 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{10 \cdot 100}{2} \text{ Дж} = 500 \text{ Дж}$

Ответ: $500 \text{ Дж}$.

б) пчелы массой 2 г, летящей со скоростью 10 м/с

Дано:

$m = 2 \text{ г}$

$v = 10 \text{ м/с}$

$m = 2 \text{ г} = 0.002 \text{ кг}$

Найти:

$E_k - ?$

Решение:

Используем формулу кинетической энергии:

$E_k = \frac{m v^2}{2}$

Подставим значения в СИ:

$E_k = \frac{0.002 \text{ кг} \cdot (10 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{0.002 \cdot 100}{2} \text{ Дж} = \frac{0.2}{2} \text{ Дж} = 0.1 \text{ Дж}$

Ответ: $0.1 \text{ Дж}$.

в) хоккейной шайбы массой 200 г, летящей со скоростью 30 м/с

Дано:

$m = 200 \text{ г}$

$v = 30 \text{ м/с}$

$m = 200 \text{ г} = 0.2 \text{ кг}$

Найти:

$E_k - ?$

Решение:

Кинетическая энергия вычисляется по формуле:

$E_k = \frac{m v^2}{2}$

Подставим значения в СИ:

$E_k = \frac{0.2 \text{ кг} \cdot (30 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{0.2 \cdot 900}{2} \text{ Дж} = \frac{180}{2} \text{ Дж} = 90 \text{ Дж}$

Ответ: $90 \text{ Дж}$.

г) самолёта массой 40 т, летящего со скоростью 720 км/ч

Дано:

$m = 40 \text{ т}$

$v = 720 \text{ км/ч}$

$m = 40 \text{ т} = 40 \cdot 1000 \text{ кг} = 40000 \text{ кг}$

$v = 720 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 720 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 200 \text{ м/с}$

Найти:

$E_k - ?$

Решение:

Используем формулу кинетической энергии:

$E_k = \frac{m v^2}{2}$

Подставим значения в СИ:

$E_k = \frac{40000 \text{ кг} \cdot (200 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{4 \cdot 10^4 \cdot 4 \cdot 10^4}{2} \text{ Дж} = \frac{16 \cdot 10^8}{2} \text{ Дж} = 8 \cdot 10^8 \text{ Дж}$

Ответ: $8 \cdot 10^8 \text{ Дж}$ (или $800 \text{ МДж}$).

д) ракеты массой 80 т, летящей со скоростью 10 км/с

Дано:

$m = 80 \text{ т}$

$v = 10 \text{ км/с}$

$m = 80 \text{ т} = 80 \cdot 1000 \text{ кг} = 80000 \text{ кг}$

$v = 10 \frac{\text{км}}{\text{с}} = 10 \cdot 1000 \text{ м/с} = 10000 \text{ м/с}$

Найти:

$E_k - ?$

Решение:

Используем формулу кинетической энергии:

$E_k = \frac{m v^2}{2}$

Подставим значения в СИ:

$E_k = \frac{80000 \text{ кг} \cdot (10000 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{8 \cdot 10^4 \cdot (10^4)^2}{2} \text{ Дж} = \frac{8 \cdot 10^4 \cdot 10^8}{2} \text{ Дж} = 4 \cdot 10^{12} \text{ Дж}$

Ответ: $4 \cdot 10^{12} \text{ Дж}$ (или $4 \text{ ТДж}$).