Яка сила діє на потяг масою 2 т, який рухається за законом руху х(t) = 200-15t + 3,5, якщо ми не враховуємо силу
Яка сила діє на потяг масою 2 т, який рухається за законом руху х(t) = 200-15t + 3,5, якщо ми не враховуємо силу тертя?
Солнышко 47
Для решения данной задачи нам понадобится второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение:\[F = ma\]
Где:
\(F\) - сила (в ньютонах, Н),
\(m\) - масса тела (в килограммах, кг),
\(a\) - ускорение тела (в метрах в секунду квадратных, м/с²).
Перед тем, как мы сможем приступить к решению, необходимо найти ускорение \(a\). Для этого продифференцируем заданную функцию позиции для определения функции скорости:
\[v(t) = \frac{{d}}{{dt}} x(t)\]
\[v(t) = \frac{{d}}{{dt}} (200 - 15t + 3,5)\]
\[v(t) = -15\]
Теперь, чтобы найти ускорение, продифференцируем функцию скорости:
\[a(t) = \frac{{d}}{{dt}} v(t)\]
\[a(t) = \frac{{d}}{{dt}} (-15)\]
\[a(t) = 0\]
Поскольку у нас нет силы трения, ускорение равно нулю.
Теперь мы можем найти силу, действующую на потяг. Для этого умножим массу на ускорение:
\[F = ma\]
\[F = (2 \, \text{т}) \cdot (0 \, \text{м/с²})\]
\[F = 0\]
Сила, действующая на потяг, равна нулю, если не учитывать силу трения.