Автомобиль движется со скоростью 10 м/с. Какую скорость он должен развить, чтобы его кинетическая энергия увеличилась в 4 раза? Помогите, пожалуйста.

Физика 8 класс Кинетическая энергия кинетическая энергия скорость автомобиля физика 8 класс увеличение энергии задачи по физике Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Кинетическая энергия (КЭ) тела рассчитывается по формуле:

КЭ = 0.5 * m * v^2

где:

• m - масса тела (в нашем случае автомобиля),
• v - скорость тела.

В данной задаче нам известно, что начальная скорость автомобиля составляет 10 м/с. Давайте обозначим:

• v1 = 10 м/с - начальная скорость,
• КЭ1 - начальная кинетическая энергия.

Теперь найдем начальную кинетическую энергию:

КЭ1 = 0.5 * m * (10)^2 = 0.5 * m * 100 = 50m

По условию, кинетическая энергия должна увеличиться в 4 раза. Значит, новая кинетическая энергия будет:

КЭ2 = 4 * КЭ1 = 4 * 50m = 200m

Теперь запишем выражение для новой кинетической энергии:

КЭ2 = 0.5 * m * v2^2

Где v2 - новая скорость, которую мы хотим найти. Теперь у нас есть два выражения для кинетической энергии:

200m = 0.5 * m * v2^2

Мы можем сократить массу m с обеих сторон уравнения, так как она не равна нулю:

200 = 0.5 * v2^2

Теперь умножим обе стороны на 2:

400 = v2^2

Теперь найдем v2 - новую скорость, извлекая квадратный корень:

v2 = √400 = 20 м/с

Таким образом, автомобиль должен развить скорость 20 м/с, чтобы его кинетическая энергия увеличилась в 4 раза.