Чтобы найти кинетическую энергию, которую получит тело массой 9 кг, на которое действует сила в 40 Н, за 15 секунд, нужно выполнить несколько шагов.
Определим ускорение. Используем второй закон Ньютона: \( F = ma \), где \( F \) — сила, \( m \) — масса, \( a \) — ускорение. \[ a = \frac{F}{m} = \frac{40 \, \text{Н}}{9 \, \text{кг}} \approx 4.44 \, \text{м/с}^2 \]
Найдём скорость тела через 15 секунд. Начальная скорость \( v_0 = 0 \) (тело находится в покое). Используем формулу для линейного движения: \[ v = v_0 + at \] Подставим известные значения: \[ v = 0 + (4.44 \, \text{м/с}^2)(15 \, \text{с}) \approx 66.6 \, \text{м/с} \]
Теперь найдём кинетическую энергию. Формула кинетической энергии: \[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \] Подставим массу \( m = 9 \, \text{кг} \) и скорость \( v \approx 66.6 \, \text{м/с} \): \[ E_k = \frac{1}{2}(9 \, \text{кг})(66.6 \, \text{м/с})^2 \]
Сначала вычислим \( (66.6 \, \text{м/с})^2 \): \[ (66.6)^2 \approx 4435.56 \, \text{м}^2/\text{s}^2 \] Теперь подставим: \[ E_k \approx \frac{1}{2}(9)(4435.56) \approx 4.5 \times 4435.56 \approx 19959 \, \text{Дж} \]
Таким образом, кинетическая энергия, которую получит тело за 15 секунд, составляет примерно 19959 Дж.
