Вывести второй закон ньютона в дифференциальной форме

Версия 1
F = ma
m - это маса тела
а - это ускорение движения тела, векторная величина
F - равнодействующая сила, действующая на тело, векторная величина

ускорение движения тела - это скорость изменения скорости движения тела. То есть - это производная от скорости движения тела по времени:
a = dv/dt
v - скорость движения тела, векторная величина
F = ma = m * dv/dt
поскольку масса - скалярная величина (число), то по свойствам дифференциала m * dv = d(m*v)
а произведение массы тела на скорость его движения - это импульс тела р, векторная величина:
d(m*v) = dp

F = ma = m * dv/dt = d(m*v) / dt = dp/dt
имеем второй закон Ньютона​ в дифференциальной форме

версия 2:
F = ma
m - это маса тела
а = a(t) - это ускорение движения тела, векторная функция от времени (вектор, каждая координата которого - это функция, которая зависит от времени)

F = F(t) - равнодействующая сила, действующая на тело, векторная функция от времени (вектор, каждая координата которого - это функция, которая зависит от времени)

ускорение движения тела - это скорость изменения скорости движения тела. То есть - это производная от скорости движения тела по времени:
a = v'
t - время
v = v(t) - скорость движения тела, векторная функция от времени (вектор, каждая координата которого - это функция, которая зависит от времени)
F = ma = m * v'
поскольку масса - скалярная величина (число), то по свойствам производной m * v' = (m*v)'

(производная от векторной функции - вектор из производных от функций-координат векторной функции, а производная от функции имеет похожее свойство)

а произведение массы тела на скорость его движения - это импульс тела р = p(t), векторная величина:
(m*v)' = p'

F = ma = m * v' = (m*v)' = p'
имеем второй закон Ньютона​ в дифференциальной форме

Пусть ρ - плотность льда, ρ₀ - плотность воды, - масса льдины, - масса медведя.

Дано:

м²

см = м

ρ кг/м³

ρ₀ кг/м³

кг

Найти:

погрузится ли льдина в воду?

Решение:

Сила Архимеда - величина переменная и зависящая от объёма погруженной части тела, однако при погружении всего объёма тела она достигает своего максимального значения.

Тогда сравним, больше ли сила Архимеда силы тяжести льдины и медведя.

ρ₀Vg ? ρVg+Mg

ρ₀V ? ρV + M

ρ₀Sh ? ρSh+M

Подставим числа. Сравнить можно так: если разность левой и правой части положительна, то льдина останется на плаву; если отрицательна, то утонет.

ρ₀Sh - (ρSh+M) = ρ₀Sh - ρSh - M = Sh•(ρ₀-ρ) - M =

Получилось положительное число, а значит льдина не утонет

ответ: льдина не погрузится целиком в воду.

Дано:

В

________

Найти: U

Изобразим токи в ветвях цепи (см. рисунок). Заметим, что в последней ветви тока нет, так как сопротивление идеального вольтметра стремится к бесконечности. Заменим цепь на эквивалентную, исключив из нее вольтметр и последний резистор.

Полное сопротивление такой цепи:

Ток, текущий через источник ЭДС:

Напряжение на параллельном участке цепи:

Это напряжение делится на последней ветви цепи двумя последовательно соединенными резисторами (2R и R), вольтметр покажет падение напряжения именно на резиcторе R, таким образом, искомое напряжение:

Выполним расчет:

В

ответ: 5 В.