Какой модуль равнодействующей силы действует на тело массой 4 кг, если кинематический закон его движения вдоль оси Ох описывается уравнением: x = -2 + 10t - 2t²?
Физика 11 класс Законы Ньютона равнодействующая сила модуль силы тело массой 4 кг кинематический закон уравнение движения ось Ох физика 11 класс Новый
Для того чтобы найти модуль равнодействующей силы, действующей на тело, нам необходимо сначала определить ускорение тела, а затем использовать второй закон Ньютона.
Дано уравнение движения:
x = -2 + 10t - 2t²
1. Найдём скорость тела:
Скорость – это производная от координаты по времени. Найдем первую производную уравнения x по t:
v(t) = dx/dt = d(-2 + 10t - 2t²)/dt
Таким образом, скорость тела будет равна:
v(t) = 10 - 4t
2. Теперь найдём ускорение:
Ускорение – это производная скорости по времени. Найдем вторую производную уравнения x по t:
a(t) = dv/dt = d(10 - 4t)/dt
Таким образом, ускорение тела будет постоянным и равно:
a(t) = -4 м/с²
3. Теперь применим второй закон Ньютона:
Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сила (F) равна произведению массы (m) на ускорение (a):
F = m * a
Где:
Подставим значения:
F = 4 кг * (-4 м/с²) = -16 Н.
4. Определим модуль равнодействующей силы:
Модуль силы – это просто положительное значение, поэтому:
|F| = 16 Н.
Ответ: Модуль равнодействующей силы, действующей на тело, равен 16 Н.