Потенциальная энергия частицы, находящейся в силовом поле изменяется по закону Wp = -ах3 + b. Найдите величину консервативной силы, действующей на частицу в точке с координатой x= 1 м.
a = 1,
b = 4.
Другие предметыКолледжКонсервативные силы и потенциальная энергияпотенциальная энергияконсервативная силамеханикасиловое полефизика колледжкоордината xзакон изменения энергиирасчет силыфизические основы механикизадачи по механике
Чтобы найти величину консервативной силы, действующей на частицу, нам необходимо воспользоваться тем, что консервативная сила определяется как отрицательная производная потенциальной энергии по координате. В данном случае, у нас есть закон изменения потенциальной энергии:
Wp = -ах³ + b
Где a = 1 и b = 4. Подставим данные значения в уравнение:
Wp = -1 * x³ + 4
Теперь, чтобы найти силу, нам нужно вычислить производную потенциальной энергии Wp по x:
Теперь подставим координату x = 1 м в уравнение производной:
dWp/dx = -3 * (1)² = -3
Так как консервативная сила F определяется как:
F = -dWp/dx
Подставим найденное значение производной:
F = -(-3) = 3 Н
Таким образом, величина консервативной силы, действующей на частицу в точке с координатой x = 1 м, равна 3 Н.