Автомобиль массой 2000 кг движется равномерно по мосту на высоте 5 м над землей. Скорость автомобиля 4 м/с. Чему равна полная механическая энергия автомобиля?

Решение:

Полная механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной энергии: \( E = E_k + E_p \).

1. Рассчитаем кинетическую энергию: \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \)
2. Подставим значения: \( E_k = \frac{1}{2} \cdot 2000 \text{ кг} \cdot (4 \text{ м/с})^2 = 1000 \text{ кг} \cdot 16 \text{ м}^2/\text{с}^2 = 16000 \text{ Дж} = 16 \text{ кДж} \).
3. Рассчитаем потенциальную энергию: \( E_p = mgh \)
4. Подставим значения: \( E_p = 2000 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 5 \text{ м} = 98000 \text{ Дж} = 98 \text{ кДж} \).
5. Сложим кинетическую и потенциальную энергии: \( E = 16 \text{ кДж} + 98 \text{ кДж} = 114 \text{ кДж} \).

Ответ: 114 кДж.