На рисунке изображена копия знаменитой картины И.Е. Репина «Бурлаки на Волге». Выберите правильное утверждение.

Решение:

Физическая энергия баржи зависит от её массы и скорости. Кинетическая энергия – это энергия движения, которая увеличивается с ростом скорости. Потенциальная энергия – это энергия положения, зависящая от высоты. Работа – это перемещение под действием силы. Если бурлаки идут медленнее, они прикладывают меньшую силу на единицу времени, но работа определяется как сила, умноженная на расстояние. Поэтому, чем медленнее они идут, тем меньше работа, совершаемая за единицу времени.

• Если бурлаки будут идти быстрее, кинетическая энергия баржи увеличится. (Кинетическая энергия прямо пропорциональна квадрату скорости: \( E_k = \frac{mv^2}{2} \), где \( m \) – масса, \( v \) – скорость. Увеличение скорости приводит к увеличению кинетической энергии).
• Потенциальная энергия баржи не зависит от скорости, с которой идут бурлаки (она зависит от высоты подъема).
• Потенциальная энергия баржи не зависит от массы баржи (она зависит от высоты подъема и ускорения свободного падения).
• Чем медленнее идут бурлаки, тем большую работу они совершают. (Это неверно. Работа определяется как сила, умноженная на расстояние. При меньшей скорости, чтобы преодолеть то же расстояние, требуется меньше времени, но это не означает, что работа увеличивается. Скорее, работа, совершаемая за единицу времени (мощность), уменьшается).

Ответ: Если бурлаки будут идти быстрее, кинетическая энергия баржи увеличится.