Давайте рассмотрим данную задачу по физике и найдем массу тела, используя известные значения кинетической энергии и импульса.
Известно:
- Кинетическая энергия (E_k) = 8 Дж
- Импульс (p) = 4 кг·м/с
Связь между кинетической энергией и импульсом может быть выражена через массу тела (m) и его скорость (v). Нам нужно найти массу тела.
Формула кинетической энергии:
[ E_k = \frac{1}{2} m v^2 ]
Формула импульса:
[ p = m v ]
Чтобы выразить скорость (v) через импульс и массу, преобразуем формулу импульса:
[ v = \frac{p}{m} ]
Теперь подставим это выражение для скорости в формулу кинетической энергии:
[ E_k = \frac{1}{2} m \left( \frac{p}{m} \right)^2 ]
Упростим выражение:
[ E_k = \frac{1}{2} m \cdot \frac{p^2}{m^2} ]
[ E_k = \frac{p^2}{2m} ]
Отсюда можно выразить массу (m):
[ m = \frac{p^2}{2 E_k} ]
Теперь подставим известные значения импульса и кинетической энергии:
[ m = \frac{(4 \, \text{кг} \cdot \text{м/с})^2}{2 \cdot 8 \, \text{Дж}} ]
[ m = \frac{16 \, (\text{кг} \cdot \text{м/с})^2}{16 \, \text{Дж}} ]
[ m = 1 \, \text{кг} ]
Таким образом, масса тела равна 1 кг.