СРОЧНО!!!! Движение материальной точки массой m = 8 кг происходит согласно уравнению: x = 15 – 5t + 2t
Определите:
A) результирующую силу, приложенную к точке;
B) уравнение скорости точки;
C) импульс точки через 5 с после начала движения;
D) кинетическую энергию точки через 2 с после начала движения.
Answers & Comments
Ответ:
A) Результирующая сила, приложенная к точке, равна произведению массы на ускорение:
F = m*a
Ускорение можно найти как вторую производную координаты по времени:
a = d^2x/dt^2
Дифференцируем уравнение по времени:
x = 15 - 5t + 2t^2
dx/dt = -5 + 4t
d^2x/dt^2 = 4
Подставляем значения в формулу для результирующей силы:
F = m*a = 8 * 4 = 32 Н
Ответ: результирующая сила, приложенная к точке, равна 32 Н.
B) Уравнение скорости точки можно найти, продифференцировав уравнение для координаты по времени:
v = dx/dt = -5 + 4t
Ответ: уравнение скорости точки равно v = -5 + 4t.
C) Импульс точки через 5 с после начала движения равен произведению массы на скорость:
p = m*v
Подставляем значения:
p = 8 * (-5 + 4*5) = 8 * (-5 + 20) = 8 * 15 = 120 кг*м/с
Ответ: импульс точки через 5 с после начала движения равен 120 кг*м/с.
D) Кинетическая энергия точки через 2 с после начала движения равна половине произведения массы на квадрат скорости:
E = (1/2) * m * v^2
Подставляем значения:
E = (1/2) * 8 * (-5 + 4*2)^2 = (1/2) * 8 * (-5 + 8)^2 = (1/2) * 8 * 3^2 = 36 Дж
Ответ: кинетическая энергия точки через 2 с после начала движения равна 36 Дж.