Вопрос задан 01.03.2025 в 10:42. Предмет Физика. Спрашивает Халиуллина Диана.

Координата тела массой 2 кг движущегося вдоль оси Ох изменяется по закону x=5+17t-2t². Определить ищменение кинитической энергии тела с первой по второй секунды. Помогите решить пожалуйста

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шутов Илля.

Для решения задачи сначала нужно вычислить кинетическую энергию тела на первой и второй секундах и затем найти их разницу.

1. Найдем скорость тела в любой момент времени.

Скорость тела — это производная от координаты по времени, то есть:

v(t)=dxdtv(t) = \frac{dx}{dt}

Дано уравнение для координаты тела:

x(t)=5+17t2t2x(t) = 5 + 17t - 2t^2

Теперь найдем производную от x(t)x(t):

v(t)=ddt(5+17t2t2)=174tv(t) = \frac{d}{dt}(5 + 17t - 2t^2) = 17 - 4t

Таким образом, скорость тела на момент времени tt равна:

v(t)=174tv(t) = 17 - 4t

2. Найдем кинетическую энергию тела.

Кинетическая энергия выражается по формуле:

Ek=12mv2E_k = \frac{1}{2} m v^2

где:

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

Масса тела m=2m = 2 кг.

Подставим скорость v(t)=174tv(t) = 17 - 4t в формулу для кинетической энергии:

Ek(t)=122(174t)2=(174t)2E_k(t) = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (17 - 4t)^2 = (17 - 4t)^2

Теперь вычислим кинетическую энергию в первый и второй моменты времени.

3. Кинетическая энергия в момент времени t=1t = 1 секунда:

Подставим t=1t = 1 в выражение для кинетической энергии:

Ek(1)=(1741)2=(174)2=132=169ДжE_k(1) = (17 - 4 \cdot 1)^2 = (17 - 4)^2 = 13^2 = 169 \, \text{Дж}

4. Кинетическая энергия в момент времени t=2t = 2 секунды:

Подставим t=2t = 2 в выражение для кинетической энергии:

Ek(2)=(1742)2=(178)2=92=81ДжE_k(2) = (17 - 4 \cdot 2)^2 = (17 - 8)^2 = 9^2 = 81 \, \text{Дж}

5. Изменение кинетической энергии за промежуток времени от 1 до 2 секунд.

Изменение кинетической энергии ΔEk\Delta E_k можно найти как разницу кинетических энергий в моменты времени t=2t = 2 и t=1t = 1:

ΔEk=Ek(2)Ek(1)=81169=88Дж\Delta E_k = E_k(2) - E_k(1) = 81 - 169 = -88 \, \text{Дж}

Ответ: Изменение кинетической энергии тела с первой по вторую секунды равно 88-88 Дж. Это означает, что кинетическая энергия тела уменьшилась на 88 Дж за этот промежуток времени.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос