Движение тела массой 2 кг описывается уравнением х=5-4t-2²
Определите импульс тела через 2 секунды после начала отсчета времени.
Найдите импульс силы, вызвавшей это изменение за это же время. Ответ дать без единиц измерения, через запятую!!
Ответы
Ответ:
Для определения импульса тела через 2 секунды после начала отсчета времени нужно вычислить производную положения по времени и умножить ее на массу тела:
v = dx/dt = -4 - 2t
p = m*v = 2*(-4 - 2*2) = -16
Ответ: -16.
Чтобы найти импульс силы, вызвавшей изменение движения за это же время, нужно воспользоваться вторым законом Ньютона:
F = m*a = m*dv/dt = m*(-2) = -4
Импульс силы равен произведению силы на время, за которое она действует. В данном случае это 2 секунды:
I = F*t = -4*2 = -8
Ответ: -8.
Для решения задачи необходимо найти скорость тела в момент времени t = 2 секунды, а затем вычислить импульс тела и импульс силы.
Первым шагом найдем скорость тела в момент времени t = 2 секунды. Для этого нужно взять производную от уравнения движения по времени:
v = dx/dt = -4 - 22t
Подставляем t = 2 секунды:
v = -4 - 222 = -12 м/с
Теперь можем найти импульс тела через 2 секунды после начала отсчета времени:
p = mv = 2 кг (-12 м/с) = -24 кгм/с
Для нахождения импульса силы воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = ma
где a - ускорение тела, которое можно найти, взяв вторую производную от уравнения движения по времени:
a = d²x/dt² = -4 м/с²
Теперь можем найти силу, вызвавшую это изменение:
F = ma = 2 кг (-4 м/с²) = -8 Н
Наконец, находим импульс силы:
p = Ft = (-8 Н) (2 с) = -16 Нс
Ответ: -24, -16 (кгм/с, Нс).