Для того чтобы описать характер движения точки, давайте проанализируем данное уравнение координаты ( x(t) ) в зависимости от времени:
[ x(t) = 4 + 5t + 2t^2 ]
Это уравнение является квадратичной функцией времени. В общем виде уравнение движения с постоянным ускорением можно записать как:
[ x(t) = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]
где:
- ( x_0 ) — начальная координата,
- ( v_0 ) — начальная скорость,
- ( a ) — ускорение,
- ( t ) — время.
Сравнивая это с нашим уравнением ( x(t) = 4 + 5t + 2t^2 ), можно увидеть, что:
- ( x_0 = 4 ) (начальная координата),
- ( v_0 = 5 ) (начальная скорость),
- ( \frac{1}{2} a = 2 ), значит ( a = 4 ) (ускорение).
Теперь, давайте запишем уравнение для проекции скорости на ось ( x ). Скорость является первой производной координаты по времени:
[ v(t) = \frac{dx}{dt} ]
Возьмем производную от ( x(t) ):
[ x(t) = 4 + 5t + 2t^2 ]
[ \frac{dx}{dt} = 5 + 4t ]
Таким образом, уравнение для проекции скорости на ось ( x ) будет:
[ v(t) = 5 + 4t ]
Теперь можно охарактеризовать движение точки:
- Начальная координата: ( x_0 = 4 ).
- Начальная скорость: ( v_0 = 5 ) м/с. Это значит, что в момент времени ( t = 0 ) скорость точки равна 5 м/с.
- Ускорение: ( a = 4 ) м/с². Это постоянное ускорение, которое увеличивает скорость точки со временем.
Таким образом, точка движется с постоянным ускорением, начиная с начальной скоростью 5 м/с и начальной координатой 4 м. Скорость точки линейно увеличивается со временем, так как ускорение постоянно и равно 4 м/с².