Động năng của một vật có khối lượng 5 kg đã rơi tự do trong 2 giây là bao nhiêu?

Động năng của một vật có khối lượng 5 kg đã rơi tự do trong 2 giây là bao nhiêu?
Anonim

Câu trả lời:

960,4 J

Giải trình:

Công thức của động năng là # 1 / 2mv ^ 2 # trong đó m là khối lượng và v là vận tốc. Điều này đơn giản có nghĩa là một khối lượng m chuyển động với vận tốc v có động năng # 1 / 2mv ^ 2 #.

Chúng ta biết khối lượng, vì vậy hãy tìm vận tốc. Nó đã được đưa ra rằng nó đã rơi trong hai giây. Vì vậy, vận tốc của nó # = một lần t # Trong trường hợp này, gia tốc được gây ra do trọng lực và do đó gia tốc là 9,8 mét mỗi giây bình phương.

Cắm nó vào phương trình, nếu nó đã rơi trong 2 giây, thì vận tốc của nó là # 9,8 lần 2 = 19,6 # mét mỗi giây

Bây giờ vì chúng ta có vận tốc, chúng ta có thể tìm thấy năng lượng Kinetic bằng cách đặt các giá trị khối lượng và vận tốc vào phương trình đầu tiên

K.E =# 1/2 lần 5 lần 19,6 ^ 2 #= 960,4 J

Câu trả lời:

#960.4# joules

Giải trình:

Vâng, động năng được xác định thông qua phương trình, # "KE" = 1 / 2mv ^ 2 #

  • # m # là khối lượng của vật tính bằng kilogam

  • # v # là vận tốc của vật tính bằng mét trên giây

Vận tốc của vật rơi tự do được xác định thông qua phương trình, # v = u + tại #

  • # u # là vận tốc ban đầu

  • # a # là gia tốc của vật

  • # t # là thời gian tính bằng giây

Trong trường hợp này, # a = g = 9,8 "m / s" ^ 2 #, giả sử sức cản không khí là không đáng kể.

Nếu đối tượng bị rơi từ một cái gì đó, thì # u = 0 #, và như vậy:

# v = 0 + 9,8 "m / s" ^ 2 * 2 "s" #

# = 19,6 "m / s" #

Do đó, động năng là:

# "KE" = 1/2 * 5 "kg" * (19.6 "m / s") ^ 2 #

# = 2,5 "kg" * 384.16 "m" ^ 2 "/ s" ^ 2 #

# = 960,4 "kg m" ^ 2 "/ s" ^ 2 #

# = 960.4 "J" #