Тело , масса которого 35кг , движется прямолинейно по закону S(x)= 12x+5x^2. Рассчитайте силу , действующую на тело и кинетическую энергию через 3 секунды.

Хорошо, давайте посмотрим на вопрос и попробуем его решить.

Сначала нам нужно рассчитать силу, действующую на тело. Для этого мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила (F) равна произведению массы (m) на ускорение (a).

У нас дана масса тела (m = 35 кг), и чтобы найти ускорение, нам нужно продифференцировать закон движения S(x) дважды по времени (t). Давайте проделаем это:

S(x) = 12x + 5x^2

x - это позиция тела в момент времени t, а производная x по времени t дает нам скорость (v). Таким образом, первая производная S'(x) с течением времени даст нам скорость:

S'(x) = v = 12 + 10x

Теперь продифференцируем это еще один раз, чтобы получить ускорение:

a = S''(x) = v' = 10

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы рассчитать силу:

F = ma = 35 кг * 10 м/с^2 = 350 Н

Таким образом, сила, действующая на тело, равна 350 Н.

Теперь перейдем к рассчету кинетической энергии через 3 секунды. Кинетическая энергия (КЭ) определяется как половина произведения массы на квадрат скорости:

КЭ = (1/2)mv^2

Мы уже знаем массу тела (m = 35 кг) и скорость (v = 12 + 10 * 3 = 42 м/с), поскольку мы вычислили скорость ранее. Давайте подставим эти значения в формулу:

КЭ = (1/2) * 35 кг * (42 м/с)^2

Теперь давайте рассчитаем кинетическую энергию:

КЭ = (1/2) * 35 кг * (42 м/с)^2 = (1/2) * 35 кг * (1764 м^2/с^2) = 30 870 Дж

Таким образом, кинетическая энергия тела через 3 секунды составляет 30 870 Дж.