Чтобы определить модуль равнодействующей всех сил, действующих на материальную точку, нам нужно сначала выяснить, как изменяется её скорость. У нас есть уравнение движения:
\[ x(t) = 3 + 0.5t + 2t^2. \]
Для нахождения скорости, нам нужно взять производную этого уравнения по времени \( t \):
\[ v(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(3 + 0.5t + 2t^2) = 0.5 + 4t. \]
Теперь давайте рассчитаем ускорение, которое также является производной скорости:
\[ a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(0.5 + 4t) = 4. \]
Таким образом, ускорение постоянное и равно \( 4 \, \text{м/с}^2 \).
Теперь мы используем второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна массе этого тела, умноженной на его ускорение:
\[ F_{\text{рез}} = m \cdot a, \]
где
- \( F_{\text{рез}} \) — равнодействующая сила,
- \( m = 2 \, \text{кг} \) — масса,
- \( a = 4 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение.
Подставляя значения, получаем:
\[ F_{\text{рез}} = 2 \cdot 4 = 8 \, \text{Н}. \]
Таким образом, модуль равнодействующей всех сил, действующих на материальную точку, равен \( 8 \, \text{Н} \).