Тело массой 1,0 кг под действием силы движется прямолинейно

Задача №12

Тело массой 1,0 кг под действием силы движется прямолинейно. Зависимость модуля перемещения тела от времени задана уравнением . Определить работу
силы за 10 с от начала ее действия и зависимость кинетической энергии от времени.

Дано:

Найти:

Решение:

Работа, совершаемая силой:

По второму закону Ньютона сила, действующая на тело:

Мгновенное ускорение определяется первой производной от скорости по времени или второй производной от пути по времени. В соответствии с этим

Тогда из (4.4) и (4.6) имеем

Из выражения (4.5) находим

Подставив (4.7) и (4.8) в (4.3) вычисления , получим (4.6) (4.7) (4.8)

По этой формуле вычислим работу, совершаемую силой за 10 с с начала ее действия:

Кинетическая энергия тела

Подставляя (4.3) в формулу (4.9), имеем

Ответ.

Эта задача взята со страницы задач по физике с решением:

Решение задач по физике

Возможно эти задачи вам будут полезны:

Задача №10 На горизонтальных рельсах стоит платформа с песком общей массой . В песок попадает снаряд массой кг. В момент попадания скорость снаряда м/с. Направление скорости снаряда сверху вниз под углом к горизонту (рис. 4.1, а). Найти модуль скорости платформы в направлении если снаряд застревает в песке.

Задача №11 Тело массой ударяется о неподвижное тело массой . Считая удар центральным и абсолютно упругим, найти, какую долю кинетической энергии передает первое тело второму при ударе.

Задача №13 Платформа в виде сплошного диска радиусом и массой вращается вокруг вертикальной оси с частотой . В центре платформы стоит человек массой . Какую линейную скорость относительно пола помещения будет иметь человек, если он перейдет на край платформы? Человека рассматривать как материальную точку.

Задача №14 Деревянный стержень массой кг и длиной может свободно вращаться в вертикальной плоскости, относительно оси проходящей через точку , и перпендикулярной плоскости рис. 5.1. В нижний конец неподвижного стержня попадает пуля массой кг, летевшая со скоростью м/с, и застревает в нем. Скорость пули направлена перпендикулярно стрежню и оси. Определить угловую скорость стержня в момент удара. Моментом инерции пули пренебречь.