Какой закон движения x(t) материальной точки массой 2 кг по оси Ox под действием силы F(t)=3t−2, если скорость точки
Какой закон движения x(t) материальной точки массой 2 кг по оси Ox под действием силы F(t)=3t−2, если скорость точки равна 3 м/с при t=5с и координата x равна 1 (F — сила в ньютонах, t — время в секундах, x — путь в метрах). Запишите коэффициенты в ответе.
19.11.2023 01:30
Описание: При решении данной задачи необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = m * a.
В данном случае сила F(t) = 3t - 2 является заданной силой, где t - время в секундах. Масса материальной точки m равна 2 кг.
Ускорение можно найти, разделив силу на массу: a = F(t) / m.
Известно, что скорость точки равна 3 м/с при t = 5с, а начальная координата x равна 1 м.
Чтобы найти закон движения x(t), нужно проинтегрировать ускорение a по времени: x(t) = ∫(a(t) dt).
Для нахождения a(t) подставим значение силы F(t) в ускорение a = F(t) / m: a(t) = (3t - 2) / m.
Теперь найдем x(t) путем интегрирования a(t): x(t) = ∫((3t - 2) / m * dt).
Интегрируя выражение, получим x(t) = (3t^2 / 2 - 2t) / m + C, где C - произвольная постоянная интегрирования.
Таким образом, закон движения x(t) материальной точки с массой 2 кг по оси Ox под действием силы F(t) = 3t - 2 будет иметь вид x(t) = (3t^2 / 2 - 2t) / 2 + C.
Дополнительный материал: Найдите закон движения материальной точки с массой 2 кг по оси Ox под действием силы F(t) = 3t - 2, если скорость точки равна 3 м/с при t = 5 с и начальная координата x равна 1 м.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить дифференциальное и интегральное исчисление. Это поможет понять процесс нахождения ускорения и закона движения.
Задание для закрепления: Найдите закон движения материальной точки с массой 3 кг по оси Ox под действием силы F(t) = 2t - 4, если скорость точки равна 4 м/с при t = 3 с и начальная координата x равна 2 м. Запишите коэффициенты в ответе.