Дано:
- Масса бегуна (m) = 60 кг
- Начальная скорость (v1) = 3 м/с
- Конечная скорость (v2) = 3 м/с + 1 м/с = 4 м/с
Найти:
- Изменение кинетической энергии (ΔE_k)
Решение:
- Формула кинетической энергии:\[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]
- Начальная кинетическая энергия:\[ E_{k1} = \frac{1}{2} \times 60 \text{ кг} \times (3 \text{ м/с})^2 = 30 \text{ кг} \times 9 \text{ м}^2/с}^2 = 270 \text{ Дж} \]
- Конечная кинетическая энергия:\[ E_{k2} = \frac{1}{2} \times 60 \text{ кг} \times (4 \text{ м/с})^2 = 30 \text{ кг} \times 16 \text{ м}^2/с}^2 = 480 \text{ Дж} \]
- Изменение кинетической энергии:\[ \Delta E_k = E_{k2} - E_{k1} = 480 \text{ Дж} - 270 \text{ Дж} = 210 \text{ Дж} \]
Ответ: Кинетическая энергия увеличится на 210 Дж.