Вопрос задан 01.03.2025 в 06:54. Предмет Физика. Спрашивает Бохан Богдан.

Уравнение движения тела массой 2 кг имеет вид x=3+2t+1t^2. Кинетическая энергия тела через время t=1c равна? очень прошу с объяснением того как рассматриваем уравнение

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ильина Катя.

Для решения задачи нужно найти кинетическую энергию тела через 1 секунду, если его масса равна 2 кг, а уравнение его движения имеет вид:

x(t)=3+2t+t2.x(t) = 3 + 2t + t^2.

Шаг 1. Нахождение скорости тела

Сначала из уравнения движения нужно найти скорость тела. Скорость — это производная от положения тела по времени. То есть, берем производную x(t)x(t) по времени tt:

v(t)=ddt(3+2t+t2).v(t) = \frac{d}{dt} \left( 3 + 2t + t^2 \right).

Вычислим производную:

v(t)=0+2+2t=2+2t.v(t) = 0 + 2 + 2t = 2 + 2t.

Теперь у нас есть выражение для скорости тела: v(t)=2+2tv(t) = 2 + 2t.

Шаг 2. Подставляем t=1t = 1 секунду

Для того чтобы найти кинетическую энергию в момент времени t=1t = 1 секунда, подставим t=1t = 1 в выражение для скорости:

v(1)=2+2×1=2+2=4м/с.v(1) = 2 + 2 \times 1 = 2 + 2 = 4 \, \text{м/с}.

Теперь мы знаем скорость тела в момент времени t=1t = 1 секунду — это 4 м/с.

Шаг 3. Рассчитываем кинетическую энергию

Кинетическая энергия тела рассчитывается по формуле:

Ek=12mv2,E_k = \frac{1}{2} m v^2,

где:

  • mm — масса тела,
  • vv — скорость тела.

Масса тела m=2m = 2 кг, скорость тела v=4v = 4 м/с, подставляем эти значения в формулу:

Ek=12×2×42=1×16=16Дж.E_k = \frac{1}{2} \times 2 \times 4^2 = 1 \times 16 = 16 \, \text{Дж}.

Ответ:

Кинетическая энергия тела через 1 секунду равна 16 Дж.

Пояснение:

В этом решении мы использовали уравнение движения x(t)=3+2t+t2x(t) = 3 + 2t + t^2 для нахождения скорости тела, взяв его производную по времени. Затем нашли кинетическую энергию, используя стандартную формулу для кинетической энергии.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос