Вопрос:

Во время соревнований по керлингу метатель запустил камень вдоль центральной линии (см. рисунок). Расстояние между «зачетными линиями» центр камня преодолел за 40 с. Определите кинетическую энергию, которую приобрел камень по отношению к Земле. Ответ укажите в СИ и округлите до целого числа. Движение камня можно считать равномерным. Масса камня для керлинга равна 19 кг 960 г. Каждая «зачетная линия» располагается на расстоянии 6,40 метров от центра своего «дома», «задняя линия игровой зоны» располагается на расстоянии 1,83 м от центра «дома».

Ответ:

Решение:

Для определения кинетической энергии нам необходимо знать массу камня и его скорость.

  1. Масса камня (m): В условии указана масса 19 кг 960 г. Переведем ее в килограммы:
    \( m = 19 \text{ кг} + 960 \text{ г} = 19 \text{ кг} + 0.960 \text{ кг} = 19.960 \text{ кг} \)
  2. Скорость камня (v): Камень преодолел расстояние между «зачетными линиями» за 40 секунд. В условии сказано, что расстояние между «зачетными линиями» равно 6,40 метра. Скорость найдем по формуле:
    \( v = \frac{S}{t} \)
    где \( S \) — расстояние, \( t \) — время.
    \( v = \frac{6.40 \text{ м}}{40 \text{ с}} = 0.16 \text{ м/с} \)
  3. Кинетическая энергия (Ek): Вычислим кинетическую энергию по формуле:
    \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \)
    \( E_k = \frac{1}{2} \cdot 19.960 \text{ кг} \cdot (0.16 \text{ м/с})^2 \)
    \( E_k = \frac{1}{2} \cdot 19.960 \text{ кг} \cdot 0.0256 \text{ м}^2/\text{с}^2 \)
    \( E_k = 9.980 \text{ кг} \cdot 0.0256 \text{ м}^2/\text{с}^2 \)
    \( E_k \approx 0.255488 \text{ Дж} \)
  4. Округление: Округлим полученное значение до целого числа.
    \( E_k \approx 0 \text{ Дж} \)

Ответ: 0 Дж.