Чему равен модуль равнодействующей сил,приложенных к телу массой 2 кг если зависимость его координат от времени имеет вид x(t)=4t^2+5t-2 и y(t)=3t^2+4t+14

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Модуль равнодействующей сил равен 20 Н. Шаг 1: Нахождение проекций ускорения Для нахождения проекций ускорения необходимо дважды продифференцировать уравнения координат по времени tt. Первая производная дает скорость, вторая — ускорение. Для оси xx: vx(t)=x(t)=ddt(4t2+5t2)=8t+5v sub x open paren t close paren equals x prime open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren 4 t squared plus 5 t minus 2 close paren equals 8 t plus 5 ax=vx(t)=ddt(8t+5)=8 м/с2a sub x equals v sub x prime open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren 8 t plus 5 close paren equals 8 м/с squared Для оси yy: vy(t)=y(t)=ddt(3t2+4t+14)=6t+4v sub y open paren t close paren equals y prime open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren 3 t squared plus 4 t plus 14 close paren equals 6 t plus 4 ay=vy(t)=ddt(6t+4)=6 м/с2a sub y equals v sub y prime open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren 6 t plus 4 close paren equals 6 м/с squared Шаг 2: Расчет модуля полного ускорения Так как проекции ускорения постоянны, модуль полного ускорения тела aa вычисляется по теореме Пифагора: a=ax2+ay2=82+62=64+36=100=10 м/с2a equals the square root of a sub x squared plus a sub y squared end-root equals the square root of 8 squared plus 6 squared end-root equals the square root of 64 plus 36 end-root equals the square root of 100 end-root equals 10 м/с squared Шаг 3: Определение модуля равнодействующей силы Согласно второму закону Ньютона, модуль равнодействующей силы Fcap F равен произведению массы тела mm на его ускорение aa: F=ma=210=20 Нcap F equals m center dot a equals 2 center dot 10 equals 20 НОтвет: Модуль равнодействующей силы составляет 20 Н. Нужно ли рассчитать проекции силы на оси координат или определить угол вектора силы к горизонту?

Форма ответа

Ваш аватар