1. Каково уравнение движения x=x(t), если начальная координата точки x_0=7 м и скорость материальной точки изменяется

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.
Orel

Orel

1. Задача:
Мы знаем, что скорость материальной точки можно найти, взяв производную от уравнения x(t). Таким образом:
v(t)=dx(t)dt
В данной задаче у нас задано выражение для скорости, v=2+3.5t. Давайте возьмем производную этого выражения по времени:
dvdt=2+3.5t
Теперь нам нужно найти уравнение движения x(t). Для этого мы должны проинтегрировать уравнение для скорости:
dv=(2+3.5t)dt
Интегрируя выражение, получим:
v=2t+3.5t22+C
где C - постоянная интегрирования. Теперь мы знаем выражение для скорости от времени. Чтобы найти уравнение движения, нам нужно проинтегрировать еще раз:
vdt=(2t+3.5t22+C)dt
После интегрирования получим:
x=t2+3.5t36+Ct+D
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:
7=0+0+0+D
D=7
Поэтому уравнение движения будет иметь вид:
x=t2+3.5t36+Ct+7
Таким образом, мы получили уравнение движения x(t) для данной задачи.

2. Задача:
Для построения графика vx от t для равноускоренного движения тела сначала нужно найти уравнение для vx.

Мы знаем, что равноускоренное движение описывает законом:
v(t)=v0+at
где v0 - начальная скорость, a - ускорение и t - время.

В данной задаче у нас задано, что скорость тела начинается с 1 м/с (v0=1 м/с). Затем скорость увеличивается до 3 м/с через 4 секунды (v=3 м/с, t=4 сек). Мы можем найти ускорение, используя формулу:
a=vv0t
Подставим значения:
a=3 м/с1 м/с4 сек=2 м/с4 сек=0.5 м/с2
Теперь мы можем найти уравнение для vx:
vx(t)=1 м/с+0.5 м/с2t

Чтобы найти ускорение, можно также использовать график vx от t. 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:
Угол наклона=ΔyΔx=3140=24=0.5 м/с2
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):
S=12(v1+v2)t
где v1 и v2 - значения скорости на концах интервала времени, а t - длительность интервала времени.

В нашем случае, t=2 сек и v1=1 м/с, v2=vx(2 сек). Подставим значения и найдем площадь:
S=12(1 м/с+0.5 м/с22 сек)2 сек=12(1 м/с+1 м/с)2 сек=2 м

Таким образом, ускорение тела составляет 0.5 м/с^2, а перемещение за 2 секунды равно 2 метра.

3. Задача:
Из графика зависимости vx от t мы можем получить информацию о начальной скорости v0x, ускорении ax и перемещении за первые 4 секунды x.

а) Начальная скорость v0x является значением vx при t=0. Из графика we знаем, что vx начинается с 1 м/с при t=0. Следовательно, проекция начальной скорости v0x равна 1 м/с.

б) Ускорение ax равняется тангенсу угла наклона графика vx от t. 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 ax, 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 vx в этом интервале времени. Так как у нас нет конкретных значений vx на графике, мы не можем точно найти площадь.
Однако, мы можем приближенно определить перемещение, если мы предположим, что график vx является прямой линией. В этом случае, площадь под графиком будет прямоугольником со сторонами vx и t. У нас есть vx=3 м/с и t=4 сек, поэтому приближенное перемещение будет равно:
xvxt=3 м/с4 сек=12 метров

Таким образом, из графика, мы можем приближенно определить, что начальная скорость v0x равна 1 м/с, ускорение ax - это тангенс угла наклона графика, и приближенное перемещение за первые 4 секунды движения составляет 12 метров.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello