Давайте разберем формулу зависимости пути ( l ) от времени ( t ) для прямолинейного движущегося тела, которая дана в виде:
[ l = 2t + 0,5t^2 ]
Эта формула представляет собой уравнение движения тела, включающее как линейный, так и квадратичный член по времени. Для анализа начальной скорости и ускорения тела, нам нужно сравнить данное уравнение с общим уравнением движения для равноускоренного прямолинейного движения:
[ l = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]
где:
- ( v_0 ) — начальная скорость,
- ( a ) — постоянное ускорение.
Теперь давайте сопоставим члены данных уравнений.
Линейный член ( 2t ) в формуле ( l = 2t + 0,5t^2 ) соответствует ( v_0 t ). Это означает, что начальная скорость ( v_0 ) равна 2 м/с.
Квадратичный член ( 0,5t^2 ) в формуле ( l = 2t + 0,5t^2 ) соответствует ( \frac{1}{2} a t^2 ). Следовательно, коэффициент при ( t^2 ) равен ( \frac{1}{2} a ). Из этого следует, что:
[ 0,5 = \frac{1}{2} a ]
Умножим обе части уравнения на 2:
[ a = 1 \, \text{м/с}^2 ]
Итак, начальная скорость тела ( v_0 ) равна 2 м/с, а ускорение ( a ) равно 1 м/с².
Теперь рассмотрим вопрос о направлении ускорения и начальной скорости. В данном случае начальная скорость ( v_0 ) положительна (2 м/с), и ускорение ( a ) также положительно (1 м/с²). Это означает, что и начальная скорость, и ускорение направлены в одну и ту же сторону.
Таким образом, направление ускорения совпадает с направлением начальной скорости.