Для определения модуля силы, действующей на тело, сначала необходимо найти ускорение тела, а затем воспользоваться вторым законом Ньютона.
- Определение скорости:
Сначала нужно найти первую производную координаты ( x(t) ) по времени ( t ), чтобы определить скорость ( v(t) ):
[ x(t) = 7,2 + 3t(2 + 3t) ]
[ x(t) = 7,2 + 6t + 9t^2 ]
Теперь берем первую производную:
[ v(t) = \frac{dx(t)}{dt} = 6 + 18t ]
- Определение ускорения:
Теперь находим вторую производную координаты ( x(t) ) по времени ( t ), чтобы определить ускорение ( a(t) ):
[ a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = \frac{d(6 + 18t)}{dt} = 18 ]
Ускорение ( a(t) ) в данном случае является постоянным и равно ( 18 \, \text{м/с}^2 ).
- Вычисление силы:
Используем второй закон Ньютона для определения силы ( F ):
[ F = ma ]
где:
- ( m ) — масса тела (1,5 кг),
- ( a ) — ускорение (18 м/с²).
Подставляем значения:
[ F = 1{,}5 \, \text{кг} \cdot 18 \, \text{м/с}^2 = 27 \, \text{Н} ]
Итак, модуль силы, действующей на тело, равен ( 27 \, \text{Н} ).