Какова мощность, затрачиваемая на движение материальной точки массой 1 кг, если её движение описывается уравнением x = 10 – 2t + t2 – 0,2t3 (где длина в метрах, а время в секундах), в моменты времени t1 = 2 с и t2 = 5 с?
Физика 11 класс Мощность и работа мощность материальной точки движение материальной точки уравнение движения физика 11 класс задачи по физике механика сила и движение время и расстояние кинематика энергия и работа
Для нахождения мощности, затрачиваемой на движение материальной точки, нам необходимо сначала найти скорость этой точки в указанные моменты времени, а затем использовать формулу для мощности.
Шаг 1: Найдем скорость точки.
Скорость точки v(t) можно найти, взяв производную от уравнения движения x(t) по времени t:
v(t) = dx/dt.
У нас есть уравнение движения:
x(t) = 10 - 2t + t² - 0.2t³.
Теперь найдем производную:
Шаг 2: Найдем скорость в моменты времени t1 = 2 с и t2 = 5 с.
Теперь подставим значения времени в уравнение скорости:
Шаг 3: Найдем силу, действующую на точку.
Сила F, действующая на точку, может быть найдена по второму закону Ньютона:
F = m * a,
где m - масса, a - ускорение.Чтобы найти ускорение, нужно взять производную от скорости:
a(t) = dv/dt.
Теперь найдем производную скорости:
Шаг 4: Найдем ускорение в моменты времени t1 и t2.
Шаг 5: Найдем силу в моменты времени t1 и t2.
Шаг 6: Найдем мощность.
Мощность P вычисляется по формуле:
P = F * v.
Шаг 7: Найдем мощность в моменты времени t1 и t2.
Ответ: Мощность, затрачиваемая на движение материальной точки, составляет 0.16 Вт в момент времени t1 = 2 с и 28 Вт в момент времени t2 = 5 с.