Какова кинематическая энергия материальной точки массой 100 г, движущейся вдоль оси Ох, в момент времени t1=2,0 с, если кинематический закон движения имеет вид х=А+Bt+Ct^2, где А=20м, B=10м/с, C=-1м/с^2? В какой момент времени кинематическая энергия станет равной нулю?

Физика 9 класс Кинематика и динамика материальной точки кинематическая энергия материальная точка закон движения масса 100 г ось Ох момент времени энергия равна нулю Новый

Чтобы найти кинематическую энергию материальной точки, нам нужно сначала определить её скорость в момент времени t1 = 2,0 с. Кинематическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле:

КЭ = (m * v^2) / 2

где m - масса точки, а v - её скорость.

1. Вычислим скорость точки.

Скорость можно найти, взяв производную от уравнения движения по времени:

х = A + Bt + Ct^2

где:

• A = 20 м
• B = 10 м/с
• C = -1 м/с²

Теперь найдем производную:

v = dx/dt = B + 2Ct

Подставим значения B и C:

v = 10 + 2 * (-1) * t = 10 - 2t

Теперь подставим t1 = 2,0 с:

v(t1) = 10 - 2 * 2 = 10 - 4 = 6 м/с

2. Теперь найдем кинематическую энергию.

Масса точки m = 100 г = 0,1 кг (переведем в килограммы).

Теперь подставим значения в формулу для КЭ:

КЭ = (0,1 * (6)^2) / 2 = (0,1 * 36) / 2 = 3,6 Дж

Таким образом, кинематическая энергия в момент времени t1 = 2,0 с равна 3,6 Дж.

3. Теперь найдем момент времени, когда кинематическая энергия станет равной нулю.

Кинематическая энергия будет равна нулю, когда скорость точки станет равной нулю, потому что при нулевой скорости кинематическая энергия также равна нулю.

Решим уравнение v = 0:

10 - 2t = 0

2t = 10

t = 10 / 2 = 5 с

Таким образом, кинематическая энергия станет равной нулю в момент времени t = 5 с.