Давайте разберемся с задачей по порядку. У нас есть закон изменения скорости тела:
\[ v = 3 + 0,4 t \]
Масса тела:
\[ m = 150 \, \text{т} \] (тонн)
Время:
\[ t = 25 \, \text{с} \]
Что нужно найти:
- Путь, пройденный телом за 25 секунд.
- Равнодействующую силу, действующую на тело.
Шаг 1. Найти скорость в начальный момент и в конечный момент
Время t = 0 секунд:
\[ v_0 = 3 + 0,4 \times 0 = 3 \, \м/с \]
Время t = 25 секунд:
\[ v = 3 + 0,4 \times 25 = 3 + 10 = 13 \, \м/с \]
Шаг 2. Найти путь за 25 секунд (S)
Поскольку скорость меняется по линейной закономерности, можем определить путь как площадь под графиком функции скорости v(t) на интервале от 0 до 25 с.
Форма скорости:
\[ v(t) = 3 + 0,4 t \]
Путь:
\[ S = \int_0^{25} v(t) \, dt = \int_0^{25} (3 + 0,4 t) \, dt \]
Вычислим интеграл:
\[ S = \left[ 3 t + 0,2 t^2 \right]_0^{25} \]
Подставим границы:
\[ S = 3 \times 25 + 0,2 \times 25^2 = 75 + 0,2 \times 625 \]
\[ S = 75 + 125 = 200 \, \text{м} \]
Ответ по пути:
\[\boxed{200\, \text{м}}\]
Шаг 3. Определить ускорение
Поскольку скорость меняется равномерно по времени:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v_{кон} - v_0}{t} = \frac{13 - 3}{25} = \frac{10}{25} = 0,4\, \м/с^2 \]
Шаг 4. Найти силу
Равнодействующая сила по второму закону Ньютона:
\[ F = m a \]
Масса дана в тоннах, нужно перевести в кг:
\[ 150\, \text{т} = 150 \times 1000 = 150\,000 \, \text{кг} \]
Тогда:
\[
F = 150\,000 \times 0,4 = 60\,000 \, \text{Н}
\]
Итоговые ответы:
- Путь, пройденный за 25 секунд: \(\boxed{200\, \text{м}}\)
- Равнодействующая сила, действующая на тело: \(\boxed{60\,000\, \text{Н}}\)
Если есть дополнительные вопросы, — обращайтесь!