Давайте разберемся с этой задачей пошагово.
Дано:
- Масса автомобиля ( m = 1945,кг )
- Скорость автомобиля ( v = 54,0,км/ч )
Шаг 1: Переводим скорость в м/с
Чтобы работать с формулой для кинетической энергии, нужно перевести скорость из километров в час в метры в секунду.
[
1,км/ч = \frac{1000,м}{3600,с} \approx 0,27778,м/с
]
Поэтому:
[
v = 54,0,км/ч = 54,0 \times 0,27778,м/с \approx 15,0,м/с
]
Шаг 2: Находим кинетическую энергию автомобиля
Кинетическая энергия (КЭ) задается формулой:
[
E_k = \frac{1}{2} m v^2
]
Подставляем значения:
[
E_k = \frac{1}{2} \times 1945,кг \times (15,0,м/с)^2
]
Вычислим:
[
(15,0)^2 = 225
]
[
E_k = 0,5 \times 1945 \times 225
]
Теперь считаем:
[
0,5 \times 1945 = 972,5
]
И далее:
[
E_k = 972,5 \times 225 = 218,812.5, Дж
]
Итог:
Кинетическая энергия автомобиля составляет примерно 218 813 Джоулей.
Вопрос о работе силы сопротивления
Когда двигатель выключается, автомобиль останавливается под действием силы сопротивления. Согласно работе — энергии, которая затрачивается на преодоление этой силы.
Поскольку с момента остановки весь запас кинетической энергии был потрачен усилиями сопротивления, работа силы сопротивления равна по абсолютной величине энергии, переданной для торможения, но со знаком минус (так как эта работа уходит на торможение, уменьшение энергии).
Ответ:
[
A = -E_k \approx -218,8, \text{кДж}
]
то есть сила сопротивления совершила работу, равную примерно -218,8 кДжоулей, что означает устранение кинетической энергии автомобиля.
Если есть дополнительные вопросы или нужно подробно объяснить любую часть, скажите!
