Шарик массой 250 г, имеющий начальную скорость 10 м/с, катиться по горизонтальной поверхности. Какой будет кинетическая энергия шарика через 2 секунды? Трением о поверхность…

Чтобы понять, как найти кинетическую энергию шарика, давайте сначала вспомним, что такое кинетическая энергия (КЭ).

Кинетическая энергия определяется по формуле:

\[ KE = \frac{1}{2} mv^2 \]

где:

• \( KE \) — кинетическая энергия,
• \( m \) — масса тела (в килограммах),
• \( v \) — скорость тела (в метрах в секунду).

Давайте применим эту формулу к нашей задаче.

Шаг 1: Преобразование массы

Масса шарика задана в граммах (250 г), но для использования в формуле мы должны перевести её в килограммы. Для этого нужно разделить массу в граммах на 1000:

\[ m = 250 \text{ г} \div 1000 = 0.25 \text{ кг} \]

Шаг 2: Определение скорости через 2 секунды

В задаче указано, что трением о поверхность пренебречь. Это значит, что шарик будет продолжать двигаться с той же скоростью, с которой он начинал, так как на него не действуют силы, которые могли бы замедлить его.

Таким образом, начальная скорость \( v_0 = 10 \text{ м/с} \) останется постоянной и через 2 секунды:

\[ v = v_0 = 10 \text{ м/с} \]

Шаг 3: Расчет кинетической энергии

Теперь подставим значения массы и скорости в формулу для кинетической энергии:

\[ KE = \frac{1}{2} (0.25) (10^2) \]

Сначала посчитаем \( 10^2 \):

\[ 10^2 = 100 \]

Теперь можем подставить это значение в формулу:

\[ KE = \frac{1}{2} (0.25) (100) \]

Следующий шаг — умножение:

\[ KE = \frac{1}{2} (25) = 12.5 \text{ Дж} \]

Ответ

Таким образом, кинетическая энергия шарика через 2 секунды будет равна 12.5 Дж.

Это значит, что шарик продолжает двигаться с той же энергией, которая у него была изначально, поскольку на него не влияет трение.