Чему равна кинетическая энергия стоящего на дороге автомобиля массой m = 1 т в системе отсчёта, связанной: а) с дорогой;

Чему равна кинетическая энергия стоящего на дороге автомобиля массой m = 1 т в системе отсчёта, связанной: а) с дорогой; б) с автобусом, едущим по дороге со скоростью 20 м/с?

Чтобы вычислить кинетическую энергию автомобиля, мы используем формулу:

KE = (1/2) * m * v^2,

где KE — кинетическая энергия, m — масса автомобиля и v — скорость автомобиля.

а) В системе отсчета, связанной с дорогой, автомобиль покоится (его скорость относительно дороги равна нулю). Поэтому кинетическая энергия автомобиля в этой системе отсчета будет равна нулю.

KE_дорога = 0.

б) В системе отсчета, связанной с автобусом, мы должны учесть скорость автобуса. Дано, что автобус едет со скоростью 20 м/с. Пусть v_автобус — скорость автобуса, тогда скорость автомобиля относительно дороги в этой системе отсчета будет:

v_относительная = v_автобус + v_автомобиля.

Поскольку автомобиль стоит на дороге, его скорость относительно автобуса равна нулю. Таким образом, скорость автомобиля относительно дороги в системе отсчета, связанной с автобусом, также будет равна 0.

v_относительная = v_автобус + 0 = v_автобус = 20 м/с.

Теперь мы можем вычислить кинетическую энергию автомобиля в этой системе отсчета:

KE_автобус = (1/2) * m * v_относительная^2,
KE_автобус = (1/2) * 1000 кг * (20 м/с)^2,
KE_автобус = 200000 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия автомобиля в системе отсчета, связанной с автобусом, составляет 200000 Дж.