Давайте разберем уравнение движения лыжника и ответим на все вопросы.
Уравнение движения имеет вид ( x(t) = -20 + 5t ). Здесь ( x(t) ) — координата лыжника в момент времени ( t ), ( -20 ) — начальная координата лыжника в момент времени ( t = 0 ), а ( 5t ) — это часть уравнения, показывающая, что лыжник движется с постоянной скоростью ( 5 \, \text{м/с} ).
Построение графика
- График зависимости ( x(t) ) от времени ( t ) является прямой линией.
- Начальная точка: при ( t = 0 ), ( x = -20 ).
- Уравнение показывает, что скорость лыжника постоянна и равна ( 5 \, \text{м/с} ). Это значит, что за каждую секунду координата лыжника увеличивается на 5 метров.
Определение координаты через 10 секунд
Подставим ( t = 10 ) в уравнение:
[
x(10) = -20 + 5 \times 10 = -20 + 50 = 30
]
Таким образом, через 10 секунд координата лыжника будет ( 30 \, \text{м} ).
Определение, где был лыжник за 5 секунд до начала наблюдения
Для этого нужно подставить ( t = -5 ) в уравнение:
[
x(-5) = -20 + 5 \times (-5) = -20 - 25 = -45
]
Следовательно, за 5 секунд до начала наблюдения лыжник был на координате ( -45 \, \text{м} ).
Определение времени, когда лыжник будет на расстоянии 80 метров от начала координат
Для этого нужно решить уравнение ( x(t) = 80 ):
[
-20 + 5t = 80
]
Решим уравнение:
- Добавим 20 к обеим частям: ( 5t = 100 ).
- Разделим на 5: ( t = 20 ).
Таким образом, лыжник будет на расстоянии 80 метров от начала координат через 20 секунд.
Итог
а) Через 10 секунд лыжник будет находиться на координате ( 30 \, \text{м} ).
б) За 5 секунд до начала наблюдения лыжник находился на координате ( -45 \, \text{м} ).
в) Лыжник окажется на расстоянии 80 метров от начала координат через 20 секунд.