Question

34. A force of 10 N acts for 20 second on a body of mass 2 kg initially at rest. Calculate the energy required
by the body and the work done by the applied forcete the minimum speed​

Answer 1

Answer:

Given

mass of the body =2kg

Force acting on body =10N

we know that

Force = mass x acceleration

10 = 2 x acceleration

$accleration \: = \: 5m {s}^{ - 2}$

Initial kinetic energy = 0

(initial velocity is 0)

$final \: kinetic \: energy \: = \frac{1}{2} m {v}^{2}$

(let final velocity is v)

we know that

work done by force = change in kinetic energy

$work \: = final \: kinetic \: energy \: - initial \: kinetic \: energy \\ = \frac{1}{2} m {v}^{2} - 0 \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \\ = \frac{1}{2} \: m(2as) \: \: \: \: ( {v}^{2} - {u}^{2} = 2as \: and \: u = 0) \: \: \: \: \\ = mas \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \\ = m \: a \: (ut + \frac{1}{2} a {t}^{2} ) \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \\ = \frac{m \: {a}^{2} {t}^{2} }{2} \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \\ = \frac{2 \times {5}^{2} \times {20}^{2} }{2} \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \\ = {10}^{4 \: } jouls \: \: \: \: \: \:$