Груз свободно падает с некоторой выстоты без начальной скорости. Пролетев 40 метров, груз приобрел скорость 20 м/с. На этом участке пути отношение изменения кинетической энергии груза к работе силы сопротивления воздуха равно?

V0 = 0 м/с.

V = 20 м/с.

g = 10 м/с².

Δh = 40 м.

ΔЕк / А - ?

Кинетическая энергия Ек тела массой m, которое двигается со скоростью V. определяется формулой: Ек = m * V² / 2.

ΔЕк = Ек - Ек0 = m * V² / 2 - m * V0² / 2 = m * V² / 2.

При движении тела из-за наличия силы трения, часть механической энергии переходит во внутреннюю. Изменение механической энергии ΔЕ равно работе силы трения А: ΔЕ = А.

ΔЕ = ΔЕп - ΔЕк = m * g * Δh - m * V² / 2 = m * (g * Δh - V² / 2).

А = m * (g * Δh - V² / 2).

ΔЕк / А = m * V² / 2 * m * (g * Δh - V² / 2) = V² / 2 * (g * Δh - V² / 2).

ΔЕк / А = (20 м/с) ² / 2 * (10 м/с² * 40 м - (20 м/с) ² / 2) = 1.

Ответ: ΔЕк / А = 1.