Для того чтобы определить кинетическую энергию точечного тела и работу, необходимую для его полной остановки, воспользуемся следующими формулами.
- Кинетическая энергия (КЭ) тела определяется по формуле: \[ K = \frac{1}{2}mv^2 \] где \( m \) — масса тела, \( v \) — скорость.
Подставим известные значения:
- \( m = 5 \) кг
- \( v = 20 \) м/с
Посчитаем: \[ K = \frac{1}{2} \times 5 \, \text{кг} \times (20 \, \text{м/с})^2 \] \[ K = \frac{1}{2} \times 5 \times 400 \] \[ K = \frac{1}{2} \times 2000 \] \[ K = 1000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, кинетическая энергия тела составляет 1000 Джоулей.
- Работа (A), необходимая для остановки тела, равна изменению его кинетической энергии. Поскольку мы хотим полностью остановить тело, работа, которая потребуется, будет равна отрицательной кинетической энергии, то есть: \[ A = -K \] Таким образом, работа, необходимая для торможения тела: \[ A = -1000 \, \text{Дж} \]
Итак, чтобы полностью затормозить тело, необходимо совершить работу в 1000 Джоулей.