Номер 5, страница 127 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 8. Закон сохранения энергии. Параграф 29. Взаимосвязь работы и энергии - номер 5, страница 127.

Условие.

5. Изменяется ли кинетическая энергия тела при изменении направления вектора его скорости?

Решение.

Решение

Кинетическая энергия тела — это скалярная физическая величина, зависящая от массы тела и квадрата его скорости. Формула для расчета кинетической энергии выглядит следующим образом:

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

где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{v}$ — это модуль вектора скорости $\vec{v}$ (то есть, $v = |\vec{v}|$), который также называют скоростью.

Из формулы видно, что кинетическая энергия зависит только от массы и модуля скорости, но не от направления вектора скорости. Вектор скорости $\vec{v}$ является векторной величиной, у которой есть и модуль, и направление. Изменение направления вектора скорости при неизменном его модуле не приведет к изменению кинетической энергии.

Например, при равномерном движении тела по окружности направление вектора его скорости постоянно меняется (он всегда направлен по касательной к окружности), однако модуль скорости остается постоянным. В этом случае кинетическая энергия тела также остается постоянной.

Если же изменение направления вектора скорости сопровождается изменением его модуля (скорости), то кинетическая энергия изменится.

Таким образом, ответ на вопрос зависит от того, изменяется ли модуль скорости при изменении ее направления.

Ответ: Нет, кинетическая энергия тела не изменится при изменении только направления вектора его скорости, если модуль скорости (скорость) остается неизменным. Кинетическая энергия является скалярной величиной и зависит от квадрата модуля скорости, а не от ее направления.