Вопрос задан 08.12.2024 в 07:17. Предмет Физика. Спрашивает Андреев Дмитрий.

Два тела начали двигаться одновременно из одной точки в одном направлении по прямой. Первое тело движется со скоростью v1=(2t^2+4t)м/с м/с, второе v2=(3t+2
)м/м/с. На каком расстоянии друг от друга они окажутся через 10 сек?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Чурилова Полина.

Для решения задачи нужно найти расстояния, которые преодолеют оба тела за 10 секунд, а затем вычислить разность этих расстояний.

Шаг 1. Найдем путь, пройденный первым телом.

Скорость первого тела задана как функция времени:
v1(t)=2t2+4tv_1(t) = 2t^2 + 4t м/с.

Чтобы найти пройденный путь, нужно проинтегрировать скорость по времени:

S1(t)=(2t2+4t)dt.S_1(t) = \int (2t^2 + 4t) dt.

Интегрируем каждое слагаемое отдельно:

S1(t)=2t2dt+4tdt=2t33+2t2+C.S_1(t) = \int 2t^2 dt + \int 4t dt = \frac{2t^3}{3} + 2t^2 + C.

Поскольку тело начало движение из точки отсчета, при t=0t = 0 путь равен нулю, т.е. C=0C = 0. Таким образом:

S1(t)=2t33+2t2.S_1(t) = \frac{2t^3}{3} + 2t^2.

Теперь подставим t=10t = 10 секунд, чтобы найти путь, пройденный первым телом за 10 секунд:

S1(10)=21033+2102=20003+200=666,67+200=866,67м.S_1(10) = \frac{2 \cdot 10^3}{3} + 2 \cdot 10^2 = \frac{2000}{3} + 200 = 666{,}67 + 200 = 866{,}67 \, \text{м}.

Шаг 2. Найдем путь, пройденный вторым телом.

Скорость второго тела дана как функция времени:
v2(t)=3t+2v_2(t) = 3t + 2 м/с.

Теперь также проинтегрируем, чтобы найти путь:

S2(t)=(3t+2)dt.S_2(t) = \int (3t + 2) dt.

Интегрируя, получаем:

S2(t)=3t22+2t+C.S_2(t) = \frac{3t^2}{2} + 2t + C.

Так как начальное положение также равно нулю (t=0t = 0, S2(0)=0S_2(0) = 0), то C=0C = 0. Следовательно:

S2(t)=3t22+2t.S_2(t) = \frac{3t^2}{2} + 2t.

Подставляем t=10t = 10 секунд:

S2(10)=31022+210=3002+20=150+20=170м.S_2(10) = \frac{3 \cdot 10^2}{2} + 2 \cdot 10 = \frac{300}{2} + 20 = 150 + 20 = 170 \, \text{м}.

Шаг 3. Найдем расстояние между телами.

Теперь можем найти, на каком расстоянии друг от друга окажутся тела через 10 секунд:

ΔS=S1(10)S2(10)=866,67170=696,67м.\Delta S = S_1(10) - S_2(10) = 866{,}67 - 170 = 696{,}67 \, \text{м}.

Ответ:

Через 10 секунд два тела окажутся на расстоянии 696,67 метров друг от друга.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос