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22N의 순 힘은 거리 18m에 걸쳐 4kg 질량을 가속화합니다. 운동 에너지 질량의 이러한 증가에 의해 수행 된 작업은 무엇입니까?

이 문제를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.

개념 이해

* 작업 에너지 정리 : 물체에서 수행 된 작업은 운동 에너지의 변화와 같습니다.

* 작업 : 힘이 변위를 일으킬 때 작업이 수행됩니다. 다음과 같이 계산됩니다 :Work (w) =힘 (f) × 거리 (d)

* 운동 에너지 : 운동의 에너지. 운동 에너지 (ke) =(1/2) × 질량 (m) × 속도 ² (v²)로 계산됩니다.

솔루션

1. 가속도 계산 :

* Newton의 제 2 법칙 사용 :Force (F) =Mass (M) × 가속도 (A)

* 가속도를 해결하기 위해 재 배열 :A =F/M =22 N/4 kg =5.5 m/s²

2. 최종 속도를 계산합니다 :

* 다음 운동 방정식 사용 :v² =u² + 2as

* v =최종 속도 (우리가 찾고 싶은 것)

* u =초기 속도 (언급되지 않았기 때문에 0이라고 가정)

* a =가속도 (5.5 m/s²)

* s =거리 (18m)

* 대체 및 해결 :v² =0² + 2 × 5.5 m/s² × 18 M =198 m²/s²

* V =√198 m²/s² ≈ 14.07 m/s

3. 운동 에너지의 변화를 계산합니다 (작업 완료) :

* 작업 완료 =운동 에너지 변경 =최종 KE- 초기 KE

* 초기 ke =0 (객체가 휴식에서 시작되기 때문에)

* 최종 ke =(1/2) × 4 kg × (14.07 m/s) ² ≈ 396 J (줄음)

따라서 질량의 운동 에너지를 증가시키기 위해 순 힘이 수행 한 작업은 약 396 줄입니다.

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