Дано:
масса груза m = 10 кг,
средняя скорость vср = 2 м/с,
увеличение скорости Δv = 5 м/с.
Найти:
Изменение кинетической энергии груза ΔEк.
Решение:
1. Найдем начальную и конечную скорости груза.
Пусть начальная скорость v0 = vср - (Δv / 2).
Тогда v0 = 2 - (5 / 2) = 2 - 2.5 = -0.5 м/с (изначально груз двигался вниз, но нам нужна положительная скорость для дальнейшего расчета, поэтому мы используем только модуль).
Пусть конечная скорость v1 = v0 + Δv.
Тогда v1 = -0.5 + 5 = 4.5 м/с.
2. Теперь найдем изменение кинетической энергии:
ΔEк = (1/2) * m * v1² - (1/2) * m * v0².
Подставим значения:
ΔEк = (1/2) * 10 * (4.5)² - (1/2) * 10 * (-0.5)².
ΔEк = 5 * (20.25) - 5 * (0.25).
ΔEк = 101.25 - 1.25 = 100 Дж.
Ответ:
Изменение кинетической энергии груза составляет 100 Дж.