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運動エネルギー

質量2.0×10三乗のトラックが36km/hの速さで走っている。 (1)このトラックがもつ運動エネルギーは何Jか。 (2)このトラックが72Km/hの速さに加速すると、運動エネルギーは(1)の何倍か。 (3)このトラックが1.010三乗kgの荷物を積んで同じ36Km/hの速さで走ると、運動エネルギーは(1)何倍になるか。 この問題解ける方 公式、途中式も回答よろしくお願いします!!

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  • Tarow1
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回答No.1

運動エネルギーの公式は、質量m[kg]、速さv[m/s]とすると、「1/2mv^2」です。(1),(2),(3)の全てで使いますうえ、大変重要な式なので覚えて下さい。 (1) 与えられている速さは時速なので、公式で使うために秒速に直します。 36[km/h]=36*10^3/60^2[m/s]=10[m/s] 求める運動エネルギーをKとすると、運動エネルギーの公式より、 K=1/2*(2.0*10^3)*10^2=1.0*10^5[J] 1.0×10^5[J]…(答) (2) 72[km/h]のトラックの運動エネルギーをK'とします。 72[km/h]=72*10^3/60^2[m/s]=20[m/s]なので、運動エネルギーの公式より、 K'=1/2*(2.0*10^3)*20^2=4.0*10^5[J] 求めるのは「(2)の運動エネルギーが(1)の運動エネルギーの何倍か」です。よって、 K'/K=(4.0*10^5)/(1.0*10^5)=4.0 4.0[倍]…(答) (3) 荷物の重さは1.0×10^3[kg]ということですか?そうであるとして計算してみましょう。 まず、1.0×10^3[kg]の荷物を積んで36[Km/h](=10[m/s])で走るトラックの運動エネルギーをK''とします。質量(公式でmの部分)は、トラック自体の質量と荷物の質量の和になります。よって、運動エネルギーの公式より、 K''=1/2*(2.0×10^3+1.0×10^3)*10^2=1.5*10^5[J] 求めるのは「(3)の運動エネルギーが(1)の運動エネルギーの何倍か」です。 K''/K=(1.5*10^5)/(1.0*10^5)=1.5 1.5[倍]…(答)

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