Какова сила, действующая на тело массой 72 кг, которое движется прямолинейно по закону S(x) = 56х-4х2, через 3 секунды?

Какова сила, действующая на тело массой 72 кг, которое движется прямолинейно по закону S(x) = 56х-4х2, через 3 секунды? Какова его кинетическая энергия?
Yangol

Yangol

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать две формулы: закон Ньютона второго закона и формулу для кинетической энергии.

1. Рассчитаем силу, действующую на тело.

В данном случае, уравнение закона Ньютона выглядит следующим образом:

\[F = ma\]

где F - сила, m - масса тела и a - ускорение.

Мы знаем массу тела, равную 72 кг. Нам необходимо найти ускорение, чтобы рассчитать силу. Для этого нам нужно взять вторую производную функции S(x) = 56х - 4х² по x.

\[S"(x) = 56 - 8x\]
\[S""(x) = -8\]

Подставим значение x = 3 во вторую производную, чтобы найти ускорение.

\[a = -8 \ m/s^2\]

Теперь мы можем рассчитать силу.

\[F = ma = (72 \ кг) \cdot (-8 \ м/с^2) = -576 \ Н\]

2. Рассчитаем кинетическую энергию.

Кинетическая энергия (K) связана с массой (m) и скоростью (v) следующим образом:

\[K = \frac{1}{2}mv^2\]

Для начала нам нужно найти скорость тела. Это можно сделать, используя производную функции S(x).

\[S"(x) = 56 - 8x\]

Подставим значение x = 3.

\[v = S"(3) = 56 - 8 \cdot 3 = 56 - 24 = 32 \ м/с\]

Теперь мы можем рассчитать кинетическую энергию.

\[K = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot 72 \cdot (32)^2 = 36864 \ Дж\]

Таким образом, сила, действующая на тело после 3 секунды движения, равна -576 Н, а его кинетическая энергия составляет 36864 Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello