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22 Nの正味力は、距離18 mの4 kgの質量を加速します。運動エネルギー質量のこの増加によって行われた作業は何ですか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* ワークエネルギー定理: オブジェクトで行われた作業は、その運動エネルギーの変化に等しくなります。

* 作業: 力が変位を引き起こすときに作業が行われます。それは次のように計算されています:作業(w)=力(f)×距離(d)

* 運動エネルギー: 運動のエネルギー。計算されています:運動エネルギー(KE)=(1/2)×質量(M)×速度²(V²)

解決策

1。加速度を計算します:

*ニュートンの第二法則を使用:力(f)=質量(m)×加速(a)

*加速のために解決するために再配置:a =f/m =22 n/4 kg =5.5 m/s²

2。最終速度を計算します:

*次の運動式方程式を使用します:v²=u² + 2as

* V =最終速度(見つけたいもの)

* u =初期速度(言及されていないため0と想定)

* a =加速(5.5 m/s²)

* s =距離(18 m)

*代替と解決:v²=0² + 2×5.5 m/s²×18 m =198m²/s²

* v =√198m²/s²≈14.07m/s

3。運動エネルギーの変化を計算します(作業が完了):

*完了した作業=運動エネルギーの変化=最終KE-初期KE

*初期ke =0(オブジェクトは安静から始まるので)

*最終ke =(1/2)×4 kg×(14.07 m/s)²≈396j(ジュール)

したがって、質量の運動エネルギーを増やすために正味の力によって行われた作業は約396ジュールです。

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