回答:
ニュートンの第二運動則:
#F = m * a#
加速度と速度の定義:
#a =(du)/ dt#
#u =(dx)/ dt#
運動エネルギー:
#K = m * u ^ 2/2#
答えは:
#ΔK= 11/6# #kg * m ^ 2 / s ^ 2#
説明:
ニュートンの第二運動則:
#F = m * a#
#x ^ 2-3x + 3 = m * a#
代用 #a =(du)/ dt# なぜなら、この式は役に立ちません。 #F# の関数として与えられていない #t# しかしの関数として #バツ# しかしながら:
#a =(du)/ dt =(du)/ dt *(dx)/ dx =(dx)/ dt *(du)/ dx#
しかし #(dx)/ dt = u# そう:
#a =(dx)/ dt *(du)/ dx = u *(du)/ dx#
我々が持っている方程式に代入すると、我々は微分方程式を持っている:
#x ^ 2-3 x + 3 = m * u(du)/ d x#
#(x ^ 2-3x + 3)dx = m * udu#
#int_(x_1)^(x_2)(x ^ 2-3x + 3)dx = int_(u_1)^(u_2)m * udu#
2つの速度は不明だが位置 #バツ# 知られています。また、質量は一定です。
#int_(0)^(1)(x ^ 2-3x + 3)dx = m * int_(u_1)^(u_2)udu#
#x ^ 3 / 3-3x ^ 2/2 + 3x _0 ^ 1 = m * u ^ 2/2 _(u_1)^(u_2)#
#(1 ^ 3 / 3-3 * 1 ^ 2/2 + 3 * 1) - (0 ^ 3 / 3-3 * 0 ^ 2/2 + 3 * 0)= m *(u_2 ^ 2 / 2-) u_1 ^ 2/2)#
#11/6 = m * u_2 ^ 2/2-m * u_2 ^ 2/2#
しかし #K = m * u ^ 2/2#
#11/6 = K_2-K_1#
#ΔK= 11/6# #kg * m ^ 2 / s ^ 2#
注意 :単位は #kg * m ^ 2 / s ^ 2# 与えられた距離が #(0,1のx)# メートル単位です。