Для того чтобы решить задачу, нам нужно понять, как рассчитать начальную кинетическую энергию снежков Зайки-Побегайки и Мишки-Топтыжки, а затем найти общую кинетическую энергию после их столкновения.
Шаг 1: Определение массы и скорости снежков
Снежок Зайки-Побегайки:
- Масса \( m_1 = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг} \) (переход из грамм в килограммы)
- Скорость \( v_1 = 3 \, \text{м/с} \)
Снежок Мишки-Топтыжки:
- Масса \( m_2 = 2 \times 200 \, \text{г} = 400 \, \text{г} = 0.4 \, \text{кг} \)
- Скорость \( v_2 = 2 \times 3 \, \text{м/с} = 6 \, \text{м/с} \)
Шаг 2: Расчет начальной кинетической энергии
Кинетическая энергия (КЭ) рассчитывается по формуле: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]
Теперь рассчитаем кинетическую энергию каждого снежка перед столкновением.
Кинетическая энергия снежка Зайки-Побегайки: \[ KE_1 = \frac{1}{2} m_1 v_1^2 = \frac{1}{2} \times 0.2 \, \text{кг} \times (3 \, \text{м/с})^2 \] \[ KE_1 = \frac{1}{2} \times 0.2 \times 9 = 0.9 \, \text{Дж} \]
Кинетическая энергия снежка Мишки-Топтыжки: \[ KE_2 = \frac{1}{2} m_2 v_2^2 = \frac{1}{2} \times 0.4 \, \text{кг} \times (6 \, \text{м/с})^2 \] \[ KE_2 = \frac{1}{2} \times 0.4 \times 36 = 7.2 \, \text{Дж} \]
Шаг 3: Общая начальная кинетическая энергия
Теперь найдем общую кинетическую энергию: \[ KE_{total} = KE_1 + KE_2 = 0.9 \, \text{Дж} + 7.2 \, \text{Дж} = 8.1 \, \text{Дж} \]
Ответ
Таким образом, начальная кинетическая энергия снежка, образовавшегося после столкновения, составляет \( 8.1 \, \text{Дж} \).