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 = 1,5
b = 4.
Другие предметыКолледжПотенциальная энергия и консервативные силыпотенциальная энергияконсервативная силафизические основы механикиколледжсила в силовом полевычисление силызакон изменения энергиикоордината x=1 м
Для нахождения величины консервативной силы, действующей на частицу, нам необходимо использовать связь между потенциальной энергией и силой. Консервативная сила определяется как:
F = -dWp/dxгде F - консервативная сила, Wp - потенциальная энергия, а dWp/dx - производная потенциальной энергии по координате x.
Теперь подставим данное уравнение потенциальной энергии:
Wp = -ax^3 + bВ нашем случае a = 1,5 и b = 4, поэтому у нас есть:
Wp = -1,5x^3 + 4Теперь найдем производную Wp по x:
Таким образом, мы получаем:
dWp/dx = -4,5x^2Теперь подставим x = 1 м в выражение для производной:
dWp/dx = -4,5(1)^2 = -4,5Теперь, используя формулу для силы, мы можем найти консервативную силу:
F = -dWp/dx = -(-4,5) = 4,5 НТаким образом, величина консервативной силы, действующей на частицу в точке с координатой x = 1 м, составляет 4,5 Н.