Определите, какой станет кинетическая энергия автобуса массой 12 т, если начальная скорость его была 54 км/ч, а потом, при торможении, сила трения совершила работу 6 МДж, а автобус поднялся по склону на 5 м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим начальную кинетическую энергию автобуса:

m = 12 т = 12000 кг
v = 54 км/ч = 15 м/с

K1 = 0.5 m v^2
K1 = 0.5 12000 15^2
K1 = 0.5 12000 225
K1 = 1350000 Дж или 1350 кДж

Затем найдем работу силы трения:

A = 6 МДж = 6000 кДж

По теореме о кинетической энергии и работе:
K2 = K1 - A
K2 = 1350 - 6000
K2 = -4650 кДж

Отрицательное значение кинетической энергии говорит о том, что энергия была израсходована на противодействие работе трения.

Наконец, учтем еще и работу силы тяжести при подъеме на склоне высотой 5 м:

h = 5 м
g = 9.8 м/с^2

Потенциальная энергия, которую получил автобус:
P = m g h
P = 12000 9.8 5
P = 588000 Дж или 588 кДж

Таким образом, итоговая кинетическая энергия автобуса после торможения и подъема будет равна:
K = K2 + P
K = -4650 + 588
K = -4062 кДж

Ответ: 4062 кДж.