Велосипедист с массой 90 кг вместе с велосипедом разогнался до скорости 10 м/с. Если он попытается заехать на горку высотой 5 м и при этом перестанет давить на педали, сможет ли он это сделать?

Физика 8 класс Законы сохранения энергии велосипедист масса 90 кг скорость 10 м/с горка высотой 5 м физика 8 класс Новый

Чтобы ответить на вопрос, давайте сначала определим, достаточно ли энергии у велосипедиста, чтобы заехать на горку высотой 5 метров. Мы будем использовать закон сохранения энергии.

Шаг 1: Определение кинетической энергии велосипедиста.

Кинетическая энергия (КЭ) определяется по формуле:

КЭ = 0.5 * m * v^2

где:

• m - масса (в нашем случае 90 кг),
• v - скорость (в нашем случае 10 м/с).

Подставим значения:

КЭ = 0.5 * 90 кг * (10 м/с)^2 = 0.5 * 90 * 100 = 4500 Дж.

Шаг 2: Определение потенциальной энергии на высоте 5 метров.

Потенциальная энергия (ПЭ) определяется по формуле:

ПЭ = m * g * h

где:

• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота (в нашем случае 5 м).

Подставим значения:

ПЭ = 90 кг * 9.81 м/с² * 5 м = 90 * 9.81 * 5 = 4414.5 Дж.

Шаг 3: Сравнение кинетической и потенциальной энергии.

Теперь сравним полученные значения:

• Кинетическая энергия: 4500 Дж,
• Потенциальная энергия: 4414.5 Дж.

Кинетическая энергия больше, чем потенциальная энергия, необходимая для подъема на горку. Это означает, что велосипедист сможет заехать на горку, так как у него достаточно энергии для этого.

Ответ: Да, велосипедист сможет заехать на горку высотой 5 метров, если перестанет давить на педали.