Номер 3, страница 63 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

V. Законы сохранения в механике. Смотрим и думаем - номер 3, страница 63.

Условие.

3. Рассмотрите графики, на которых показана зависимость полной энергии тела от времени и зависимость потенциальной энергии тела от времени. Определите, в какой интервал времени кинетическая энергия тела минимальна.

Решение.

Дано:

График зависимости полной энергии тела от времени $E_0(t)$.

График зависимости потенциальной энергии тела от времени $E_п(t)$.

Найти:

Интервал времени, в который кинетическая энергия тела минимальна.

Решение:

Полная механическая энергия тела $E_0$ представляет собой сумму его кинетической энергии $E_к$ и потенциальной энергии $E_п$. Это выражается формулой закона сохранения энергии:

$E_0 = E_к + E_п$

Из данной формулы мы можем выразить кинетическую энергию:

$E_к = E_0 - E_п$

Первый график показывает, что полная энергия тела $E_0$ остается постоянной на протяжении всего времени наблюдения ($E_0 = \text{const}$).

Из выражения для кинетической энергии следует, что при постоянной полной энергии ($E_0$), кинетическая энергия ($E_к$) будет минимальной в тот момент, когда потенциальная энергия ($E_п$) будет максимальной.

Теперь обратимся ко второму графику, который иллюстрирует изменение потенциальной энергии $E_п$ со временем. Анализируя этот график, мы видим, что потенциальная энергия достигает своего наибольшего (максимального) значения в момент времени $t_3$ и сохраняет это значение до момента времени $t_4$.

Следовательно, в интервале времени от $t_3$ до $t_4$ потенциальная энергия тела максимальна, а значит, его кинетическая энергия минимальна.

Ответ: Кинетическая энергия тела минимальна в интервале времени от $t_3$ до $t_4$.