1. Каково уравнение движения x=x(t), если начальная координата точки x_0=7 м и скорость материальной точки изменяется по закону v=2+3,5t?
2. Постройте график v_x=v_x (t) для равноускоренного движения тела. Скорость тела начинается с 1 м/с и через 4 секунды становится равной 3 м/с. Каково ускорение тела? Используя график, определите перемещение тела за 2 секунды.
3. Из графика зависимости v_x=v_x (t) определите: а) проекцию начальной скорости v_0x; б) проекцию ускорения a_x; и вычислите перемещение за первые 4 секунды движения.
2. Постройте график v_x=v_x (t) для равноускоренного движения тела. Скорость тела начинается с 1 м/с и через 4 секунды становится равной 3 м/с. Каково ускорение тела? Используя график, определите перемещение тела за 2 секунды.
3. Из графика зависимости v_x=v_x (t) определите: а) проекцию начальной скорости v_0x; б) проекцию ускорения a_x; и вычислите перемещение за первые 4 секунды движения.
Orel
1. Задача:
Мы знаем, что скорость материальной точки можно найти, взяв производную от уравнения x(t). Таким образом:
В данной задаче у нас задано выражение для скорости, . Давайте возьмем производную этого выражения по времени:
Теперь нам нужно найти уравнение движения x(t). Для этого мы должны проинтегрировать уравнение для скорости:
Интегрируя выражение, получим:
где C - постоянная интегрирования. Теперь мы знаем выражение для скорости от времени. Чтобы найти уравнение движения, нам нужно проинтегрировать еще раз:
После интегрирования получим:
где D - другая постоянная интегрирования. Мы также знаем начальное положение x_0, которое равно 7 м, когда t = 0. Подставим эти значения и найдем постоянные C и D:
Поэтому уравнение движения будет иметь вид:
Таким образом, мы получили уравнение движения x(t) для данной задачи.
2. Задача:
Для построения графика от для равноускоренного движения тела сначала нужно найти уравнение для .
Мы знаем, что равноускоренное движение описывает законом:
где - начальная скорость, - ускорение и - время.
В данной задаче у нас задано, что скорость тела начинается с 1 м/с ( ). Затем скорость увеличивается до 3 м/с через 4 секунды ( , ). Мы можем найти ускорение, используя формулу:
Подставим значения:
Теперь мы можем найти уравнение для :
Чтобы найти ускорение, можно также использовать график от . Ускорение равно тангенсу угла наклона графика. У нас есть две точки на графике: (0, 1) и (4, 3). Мы можем найти угол наклона, используя разность значений y и разность значений x:
Это подтверждает, что наше ускорение - 0.5 м/с^2.
Чтобы найти перемещение тела за 2 секунды, мы можем использовать площадь под графиком на интервале от 0 до 2 секунды. Найдем площадь трапеции (обозначим ее как S):
где и - значения скорости на концах интервала времени, а - длительность интервала времени.
В нашем случае, и , . Подставим значения и найдем площадь:
Таким образом, ускорение тела составляет 0.5 м/с^2, а перемещение за 2 секунды равно 2 метра.
3. Задача:
Из графика зависимости от мы можем получить информацию о начальной скорости , ускорении и перемещении за первые 4 секунды .
а) Начальная скорость является значением при . Из графика we знаем, что начинается с 1 м/с при . Следовательно, проекция начальной скорости равна 1 м/с.
б) Ускорение равняется тангенсу угла наклона графика от . Мы можем найти угол наклона, используя разность значений y и разность значений x на графике. Так как у нас нет конкретных значений на графике, мы не можем найти точное значение , но мы можем определить его приблизительные размеры из вида графика.
в) Для вычисления перемещения за первые 4 секунды движения мы можем найти площадь под графиком в этом интервале времени. Так как у нас нет конкретных значений на графике, мы не можем точно найти площадь.
Однако, мы можем приближенно определить перемещение, если мы предположим, что график является прямой линией. В этом случае, площадь под графиком будет прямоугольником со сторонами и . У нас есть и , поэтому приближенное перемещение будет равно:
Таким образом, из графика, мы можем приближенно определить, что начальная скорость равна 1 м/с, ускорение - это тангенс угла наклона графика, и приближенное перемещение за первые 4 секунды движения составляет 12 метров.
Мы знаем, что скорость материальной точки можно найти, взяв производную от уравнения x(t). Таким образом:
В данной задаче у нас задано выражение для скорости,
Теперь нам нужно найти уравнение движения x(t). Для этого мы должны проинтегрировать уравнение для скорости:
Интегрируя выражение, получим:
где C - постоянная интегрирования. Теперь мы знаем выражение для скорости от времени. Чтобы найти уравнение движения, нам нужно проинтегрировать еще раз:
После интегрирования получим:
где D - другая постоянная интегрирования. Мы также знаем начальное положение x_0, которое равно 7 м, когда t = 0. Подставим эти значения и найдем постоянные C и D:
Поэтому уравнение движения будет иметь вид:
Таким образом, мы получили уравнение движения x(t) для данной задачи.
2. Задача:
Для построения графика
Мы знаем, что равноускоренное движение описывает законом:
где
В данной задаче у нас задано, что скорость тела начинается с 1 м/с (
Подставим значения:
Теперь мы можем найти уравнение для
Чтобы найти ускорение, можно также использовать график
Это подтверждает, что наше ускорение - 0.5 м/с^2.
Чтобы найти перемещение тела за 2 секунды, мы можем использовать площадь под графиком на интервале от 0 до 2 секунды. Найдем площадь трапеции (обозначим ее как S):
где
В нашем случае,
Таким образом, ускорение тела составляет 0.5 м/с^2, а перемещение за 2 секунды равно 2 метра.
3. Задача:
Из графика зависимости
а) Начальная скорость
б) Ускорение
в) Для вычисления перемещения за первые 4 секунды движения мы можем найти площадь под графиком
Однако, мы можем приближенно определить перемещение, если мы предположим, что график
Таким образом, из графика, мы можем приближенно определить, что начальная скорость
Знаешь ответ?