Решение:
Дано:
Масса \( m = 1945 \) кг
Скорость \( v = 54,0 \) км/ч
Найти:
Кинетическая энергия \( E_k \) - ?
Работа силы сопротивления \( A_{c.с.} \) - ?
Решение:
- Переведём скорость из км/ч в м/с: \( v = 54 \ \frac{\text{км}}{\text{ч}} \cdot \frac{1000 \text{ м}}{1 \text{ км}} \cdot \frac{1 \text{ ч}}{3600 \text{ с}} = \frac{54000}{3600} \ \frac{\text{м}}{\text{с}} = 15 \ \frac{\text{м}}{\text{с}} \).
- Кинетическая энергия вычисляется по формуле: \( E_k = \frac{mv^2}{2} \).
- Подставим значения: \( E_k = \frac{1945 \text{ кг} \cdot (15 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{1945 \text{ кг} \cdot 225 \text{ м}^2/\text{с}^2}{2} = \frac{437625}{2} \) Дж \( \approx 218812.5 \) Дж.
- По закону сохранения энергии, работа силы сопротивления равна изменению кинетической энергии. Так как автомобиль останавливается, его конечная кинетическая энергия равна нулю. Поэтому работа силы сопротивления равна: \( A_{c.с.} = 0 - E_k = -E_k \).
- \( A_{c.с.} = -218812.5 \) Дж. Знак минус означает, что сила сопротивления совершает работу против направления движения.
Ответ: Кинетическая энергия автомобиля примерно 218812.5 Дж. Работа силы сопротивления примерно -218812.5 Дж.