Определить кинетическую энергию тела массой 1 кг, брошенного горизонтально со скоростью 20 м/с, в конце четвертой секунды его полета. Написать полное решение

m = 1 кг.

g = 10 м/с².

V0 = 20 м/с.

t = 4 с.

Ек - ?

Кинетическая энергия тела Ек определяется формулой: Ек = m * V² / 2, где m - масса тела, V - скорость его движения.

Горизонтально тело будет двигаться равномерно со скоростью Vг = V0.

Вертикально будет двигаться с ускорением свободного падения g и начальной вертикальной скорость равной пулю. Через время t тело будет иметь вертикальную составляющую скорости Vв = g * t.

По теореме Пифагора: V² = Vг² + Vв² = V0² + g² * t².

Ек = m * (V0² + g² * t²) / 2.

Ек = 1 кг * ((20 м/с) ² + (10 м/с²) ² * (4 с) ² / 2 = 2000 Дж.

Ответ: тело будет обладать кинетической энергией Ек = 2000 Дж.