Чтобы определить скорость тела и его массу, нам нужно использовать формулы кинетической энергии и импульса.
- Формула кинетической энергии (КЭ) выглядит так:
\[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]
где \( KE \) — кинетическая энергия, \( m \) — масса тела, \( v \) — скорость тела.
- Формула импульса (I) выглядит так:
\[ I = m v \]
где \( I \) — импульс.
Дано:
- Кинетическая энергия \( KE = 80 \) Дж.
- Импульс \( I = 2 \) кг·м/с.
Теперь мы можем выразить массу из второй формулы:
\[ m = \frac{I}{v} \]
Теперь подставим это значение массы в уравнение кинетической энергии:
\[ 80 = \frac{1}{2} \left( \frac{I}{v} \right) v^2 \]
Подставим \( I = 2 \):
\[ 80 = \frac{1}{2} \left( \frac{2}{v} \right) v^2 \]
Упрощаем:
\[ 80 = 1 \cdot v \]
Отсюда следует, что:
\[ v = 80 \, \text{м/с} \]
Теперь подставим найденную скорость обратно в формулу для импульса, чтобы найти массу:
\[ I = m v \Rightarrow m = \frac{I}{v} = \frac{2}{80} = 0.025 \, \text{кг} \]
Таким образом, мы нашли:
- Скорость тела \( v = 80 \) м/с.
- Массу тела \( m = 0.025 \) кг.
