Упражнение 24 → номер 1 № 1. К покоящемуся телу массой 3 кг приложена сила 40 Н. После этого тело проходит по гладкой горизонтальной плоскости без трения 3 м. Затем сила уменьшается до 20 Н, и тело проходит еще 3 м. Найдите кинетическую энергию тела и его скорость в конце первого участка.
Дано:
Решение:
Где A — работа равнодействующей сил. Пусть Ек0 — кинетическая энергия тела в момент времени, когда тело покоилось, тогда Ек0=0. E к1 — кинетическая энергия тела в конце первого участка. А1 — работа силы в конце первого участка. Сила приложена параллельно движению тела и по направлению с перемещением
Где V1 — скорость тела в конце первого участка. А1 = F1 • S1, подставляя в теорему о кинетической энергии, получим:
В конце второго участка тело будет обладать энергией
Где V2 — скорость тела в конце второго участка; А2 — работа силы после прохождения второго участка равна:
Изменение кинетической энергии после прохождения второго участка равно А2, т. е.
Отсюда
Скорость в конце второго участка определим так :
Отсюда:
Ответ: ≈11 м/с.