Механическая работа (A) вычисляется по формуле:
A = F * s * cos(θ),
где F - сила, действующая на тело, s - пройденный путь, и θ - угол между вектором силы и направлением перемещения. Поскольку тело перемещается горизонтально вдоль линии действия силы, угол θ равен 0 градусов, а cos(θ) равен 1, то есть:
A = F * s.
Чтобы найти силу F, которая действует на тело, нам нужно использовать второй закон Ньютона:
F = m * a,
где m - масса тела (задана как 2 кг), а a - ускорение тела.
Ускорение можно найти через зависимость скорости от времени v(t). Зависимость задана как v(t) = 5t. Ускорение - это производная скорости по времени, то есть:
a(t) = dv(t)/dt = d(5t)/dt = 5 м/с².
Так как ускорение постоянно, мы можем найти силу, действующую на тело:
F = m * a = 2 кг * 5 м/с² = 10 Н.
Теперь нам нужно вычислить путь s, который тело проходит за 6 секунд. Путь можно найти, интегрируя скорость v(t) по времени t от 0 до 6 секунд:
s = ∫v(t) dt от 0 до 6 = ∫(5t) dt от 0 до 6, s = [5t²/2] от 0 до 6, s = (5 * 6² / 2) - (5 * 0² / 2), s = (5 * 36 / 2) - 0, s = 90 м.
Теперь мы можем найти работу:
A = F * s, A = 10 Н * 90 м, A = 900 Дж (джоулей).
Таким образом, механическая работа, совершенная за 6 секунд, составляет 900 джоулей.
