Чтобы найти импульс тела через 5 секунд, нужно сначала определить его скорость через 5 секунд, а затем воспользоваться формулой для вычисления импульса.
- Определение уравнения скорости:
Заданное уравнение движения тела:
[ x(t) = 2 - 4t + t^2 ]
Для нахождения скорости ( v(t) ) нужно взять первую производную от ( x(t) ) по времени ( t ):
[ v(t) = \frac{dx(t)}{dt} = \frac{d}{dt}(2 - 4t + t^2) ]
Выполним дифференцирование:
[ v(t) = 0 - 4 + 2t ]
[ v(t) = 2t - 4 ]
- Нахождение скорости через 5 секунд:
Теперь подставим ( t = 5 ) в уравнение скорости:
[ v(5) = 2(5) - 4 ]
[ v(5) = 10 - 4 ]
[ v(5) = 6 \, \text{м/с} ]
- Вычисление импульса:
Импульс ( p ) определяется как произведение массы ( m ) на скорость ( v ):
[ p = m \cdot v ]
Масса тела ( m = 2 \, \text{кг} ), скорость ( v(5) = 6 \, \text{м/с} ). Следовательно:
[ p = 2 \, \text{кг} \cdot 6 \, \text{м/с} ]
[ p = 12 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Таким образом, импульс тела через 5 секунд равен ( 12 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ).