Рассмотрим задачу подробнее.
Дано:
- Два тела имеют одинаковую массу: \(m\)
- Скорость первого тела: \(v_1\)
- Скорость второго тела: \(v_2\)
По условию: \[ v_1 = 2v_2 \]
Нам нужно сравнить их кинетические энергии.
Формула кинетической энергии: \[ KE = \frac{1}{2} m v^2 \]
Пусть кинетическая энергия первого тела: \(KE_1\), а второго: \(KE_2\).
Тогда: \[ KE_1 = \frac{1}{2} m v_1^2 \] \[ KE_2 = \frac{1}{2} m v_2^2 \]
Подставим \(v_1 = 2 v_2\):
\[ KE_1 = \frac{1}{2} m (2 v_2)^2 = \frac{1}{2} m \times 4 v_2^2 = 2 m v_2^2 \] \[ KE_2 = \frac{1}{2} m v_2^2 \]
Теперь сравним \(KE_1\) и \(KE_2\):
\[ \frac{KE_1}{KE_2} = \frac{2 m v_2^2}{\frac{1}{2} m v_2^2} = \frac{2 m v_2^2}{0.5 m v_2^2} = \frac{2}{0.5} = 4 \]
Вывод:
Кинетическая энергия первого тела в 4 раза больше кинетической энергии второго.
Если у них одинаковая масса и первый движется вдвое быстрее второго, то его кинетическая энергия значительно больше — в 4 раза.