Какова масса тела, которое движется по прямой под действием силы F = 10 Н, если его координата изменяется по закону x = -20 + 10t + 5t² (м)?
Чтобы найти массу тела, которое движется по заданному закону, нам нужно использовать второй закон Ньютона и уравнение движения. Начнем с анализа уравнения движения.
Дано уравнение координаты:
x = -20 + 10t + 5t²
Сначала найдем скорость тела, взяв производную от координаты x по времени t:
Таким образом, скорость будет:
v = 10 + 10t.
Теперь найдем ускорение, взяв производную от скорости v по времени t:
Таким образом, ускорение будет постоянным и равно:
a = 10 м/с².
Теперь, зная ускорение, можем применить второй закон Ньютона:
F = m * a,
где F - сила, m - масса, a - ускорение.Подставим известные значения:
Теперь можем выразить массу m:
m = F / a = 10 Н / 10 м/с².
Таким образом, масса тела:
m = 1 кг.
Ответ: масса тела равна 1 кг.