Зависимость координаты от времени для некоторого тела, движущегося вдоль оси x, выражается в единицах...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика кинематика формула движения графики движения ускорение скорость начальная скорость координаты начальная координата проекция скорости проекция ускорения зависимость координат от времени момент времени перемещение путь
0

Зависимость координаты от времени для некоторого тела, движущегося вдоль оси x, выражается в единицах СИ формулой x = 6 – 5t + t2. а) Чему равна начальная координата тела? б) Чему равна проекция начальной скорости на ось x? в) Чему равна проекция ускорения на ось x? г) Начертите график зависимости координаты x от времени. д) Начертите график зависимости проекции скорости от времени. е) В какой момент скорость тела равна нулю? ж) Вернется ли тело в начальную точку? Если да, то в какой момент (моменты) времени? з) Пройдет ли тело через начало координат? Если да, то в какой момент (моменты) времени? и) Начертите график зависимости проекции перемещения от времени. к) Начертите график зависимости пути от времени.

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

а) Начальная координата тела равна 6. б) Проекция начальной скорости на ось x равна -5. в) Проекция ускорения на ось x равна 2. г) График зависимости координаты x от времени представлен на рисунке. д) График зависимости проекции скорости от времени представлен на рисунке. е) Скорость тела равна нулю в момент времени t=5. ж) Тело вернется в начальную точку в моменты времени t=1 и t=6. з) Тело пройдет через начало координат в момент времени t=0 и t=3. и) График зависимости проекции перемещения от времени представлен на рисунке. к) График зависимости пути от времени представлен на рисунке.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

а) Начальная координата тела определяется путем подстановки ( t = 0 ) в уравнение ( x = 6 - 5t + t^2 ). Таким образом, ( x(0) = 6 - 5 \cdot 0 + 0^2 = 6 ). Начальная координата ( x_0 = 6 ) м.

б) Проекция начальной скорости на ось x находится путем дифференцирования уравнения координаты по времени, чтобы найти скорость: ( v = \frac{dx}{dt} = -5 + 2t ). Подставляя ( t = 0 ), получаем ( v(0) = -5 + 2 \cdot 0 = -5 ) м/с. Начальная скорость ( v_0 = -5 ) м/с.

в) Проекция ускорения на ось x получается вторым дифференцированием уравнения координаты ( x(t) ) или первым дифференцированием выражения скорости ( v(t) ): ( a = \frac{dv}{dt} = 2 ) м/с². Ускорение постоянно и равно 2 м/с².

е) Момент времени, когда скорость тела равна нулю: Исходя из уравнения скорости ( v = -5 + 2t ), приравниваем к нулю: ( 0 = -5 + 2t ). Отсюда ( t = 2.5 ) секунды.

ж) Возвращение тела в начальную точку: Подставим ( x = 6 ) в уравнение координаты и решим относительно ( t ): ( 6 = 6 - 5t + t^2 ). Упрощаем до ( t^2 - 5t = 0 ), откуда ( t(t - 5) = 0 ). Таким образом, ( t = 0 ) или ( t = 5 ) секунд. Тело возвращается в исходную точку через 5 секунд после начала движения.

з) Прохождение через начало координат: Решаем уравнение ( 0 = 6 - 5t + t^2 ): ( t^2 - 5t + 6 = 0 ), которое имеет решения ( t = 2 ) и ( t = 3 ) секунды. Тело проходит через начало координат в эти моменты времени.

Для решения задач г), и), и к) необходимо визуализировать графики. Для точного рисования графиков, вам потребуется использовать графический калькулятор или соответствующее программное обеспечение. График зависимости координаты от времени будет параболой, открывающейся вверх с вершиной между ( t = 2 ) и ( t = 3 ). График скорости будет прямой линией, пересекающей ось времени в точке ( t = 2.5 ). График перемещения будет квадратичной функцией, а график пути будет монотонно возрастающим, отражая увеличение общего расстояния, пройденного телом с течением времени.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме