Физика

Закон сохранения энергии

Задача

Тело массой 2 кг двигалось по прямой. В начале участка пути тело имело скорость 5 м/с, а в конце – 10 м/с. Определите работу силы приложенной к этому телу, считая что направление и численное значение силы оставалось неизменным.

Дано:

v₁ = 5м/с

v₂ = 10м/с

m = 2 кг

A = ?

Анализ и решение

Теорема об изменении кинетической энергии тела:

A = E_k2 - E_k1

Формула кинетической энергии:

E_k  = $\frac{m{v}^2}{2}$

Суммарная работа всех сил,действоваших на тело:

A = A_H + А_K (8)

A_H —работа неконсервативных сил

A_K —работа консервативных сил

A_K = E_n1 - E_n2

A = A_H + E_n1 - E_n2

E_K2 - E_K1 = A_H + E_n1 - E_n2

E_K2 + E_n2 = E_K1+ E_n1 + A_H

Закон сохранения энергии:

E_K1+ E_n1 + A_H = E_K2 + E_n2

При отсутствии неконсервативных сил A_H, например, сил трения :

E_K1 + E_n1 = E_K2 + E_n2

Задача

Мальчик на санках скатился с гладкой горки. Скорость в начале спуска была равна 2 м/с. Какую скорость приобрёл мальчик в конце спуска, если высота горки равна 5 м?

Дано:

v₁ = 2 м/с

v₂ = ?

h = 5 м

Анализ и решение