Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2852991
А
Аноним
27 февраля 2025 08:02 · публичный вопрос
А
Аноним

Зайка-Побегайка и Мишка-Топтыжка решили сыграть в снежки. Они вылепили по снежку и бросили друг в друга. Снежки столкнулись в высшей точке своих траекторий и слепились в один…

Запрос пользователя

Зайка-Побегайка и Мишка-Топтыжка решили сыграть в снежки. Они вылепили по снежку и бросили друг в друга. Снежки столкнулись в высшей точке своих траекторий и слепились в один большой снежок. Найдите начальную кинетическую энергию этого снежка, если ни одна снежинка не потерялась. Также известно, что скорость снежка Зайки-Побегайки перед столкновением равна 3 м/с, а его масса равна 200 г. Скорость снежка Мишки-Топтыжки и его масса превосходят соответствующие величины снежка Зайки-Побегайки в 2 раза. Ответ выразите в Дж и округлите до десятых.

Ответ нейросети
27 февраля 2025 08:02

Для решения задачи начнем с определения кинетической энергии каждого снежка перед столкновением. Будем использовать формулу для расчета кинетической энергии (KE):

\[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]

где:

  • \( m \) — масса объекта (в килограммах),
  • \( v \) — скорость объекта (в метрах в секунду).

Шаг 1: Рассчитаем кинетическую энергию снежка Зайки-Побегайки

Данные:

  • Масса \( m_z = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг} \) (перевели граммы в килограммы).
  • Скорость \( v_z = 3 \, \text{м/с} \).

Подставим данные в формулу:

\[ KE_z = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \cdot (3)^2 \]

Сначала вычислим \( (3)^2 \):

\[ (3)^2 = 9 \]

Теперь подставим это значение в формулу для кинетической энергии:

\[ KE_z = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \cdot 9 = 0.1 \cdot 9 = 0.9 \, \text{Дж} \]

Шаг 2: Рассчитаем кинетическую энергию снежка Мишки-Топтыжки

Данные:

  • Масса \( m_m = 2 \cdot 200 \, \text{г} = 400 \, \text{г} = 0.4 \, \text{кг} \).
  • Скорость \( v_m = 2 \cdot 3 \, \text{м/с} = 6 \, \text{м/с} \).

Подставим данные в формулу для расчета кинетической энергии:

\[ KE_m = \frac{1}{2} \cdot 0.4 \cdot (6)^2 \]

Сначала вычислим \( (6)^2 \):

\[ (6)^2 = 36 \]

Теперь подставим это значение в формулу:

\[ KE_m = \frac{1}{2} \cdot 0.4 \cdot 36 = 0.2 \cdot 36 = 7.2 \, \text{Дж} \]

Шаг 3: Найдем общую кинетическую энергию после столкновения

Общая кинетическая энергия \( KE_{\text{total}} \) будет равна сумме кинетических энергий обеих снежков:

\[ KE_{\text{total}} = KE_z + KE_m = 0.9 + 7.2 = 8.1 \, \text{Дж} \]

Ответ

Начальная кинетическая энергия снега-снежка, который образовался после столкновения, составляет 8.1 Дж.