Для определения силы, действующей на частицу массой 100 г, мы можем начать с уравнения движения, заданного в виде \( x = 1 + 3t - t^2 \).
Это уравнение описывает положение частицы \( x \) в зависимости от времени \( t \). Чтобы найти ускорение, необходимо дважды продифференцировать это уравнение по времени.
Найдем скорость \( v \), которая является первой производной от положения: \[ v = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(1 + 3t - t^2) = 3 - 2t. \]
Теперь найдем ускорение \( a \), которое является второй производной от положения: \[ a = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(3 - 2t) = -2. \]
Ускорение равно \(-2 \, \text{м/с}^2\). Это указывает на то, что движение частицы замедляется со временем.
- Теперь, зная массу частицы \( m = 100 \, \text{г} = 0.1 \, \text{кг} \), можем определить силу, действующую на частицу, используя второй закон Ньютона: \[ F = m \cdot a. \]
Подставим значения: \[ F = 0.1 \, \text{кг} \cdot (-2 \, \text{м/с}^2) = -0.2 \, \text{Н}. \]
Отрицательное значение силы указывает на то, что сила направлена в противоположную сторону движения частицы.
Таким образом, сила, действующая на частицу, составляет \(-0.2 \, \text{Н}\) и направлена против движения.