Вопрос задан 29.12.2025 в 18:51. Предмет Физика. Спрашивает Вешкурцева Полина.

Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением s(t) = A + Bt + Ct² + Dt³ (C = 0,1 м/с², D = 0,03 м/с³). Определите: 1) через сколько времени после начала движения ускорение тела будет равно 2 м/с²; 2) среднее ускорение тела за этот промежуток времени.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шаймарданов Никита.

Дано уравнение зависимости пути от времени:
s(t)=A+Bt+Ct2+Dt3s(t) = A + Bt + Ct^2 + Dt^3,
где C=0.1м/с2C = 0.1 \, \text{м/с}^2 и D=0.03м/с3D = 0.03 \, \text{м/с}^3.

  1. Чтобы найти время, через которое ускорение тела будет равно 2 м/с², нужно сначала найти выражение для ускорения тела. Ускорение — это вторая производная пути по времени.

Путь s(t)s(t) в общем виде:
s(t)=A+Bt+Ct2+Dt3s(t) = A + Bt + Ct^2 + Dt^3.

Первая производная пути по времени — это скорость v(t)v(t):
v(t)=dsdt=B+2Ct+3Dt2v(t) = \frac{ds}{dt} = B + 2Ct + 3Dt^2.

Вторая производная пути по времени — это ускорение a(t)a(t):
a(t)=dvdt=2C+6Dta(t) = \frac{dv}{dt} = 2C + 6Dt.

Подставим значения для CC и DD:
a(t)=2(0.1)+6(0.03)ta(t) = 2(0.1) + 6(0.03)t.
Тогда:
a(t)=0.2+0.18ta(t) = 0.2 + 0.18t.

Теперь найдём время, когда ускорение будет равно 2 м/с²:
0.2+0.18t=20.2 + 0.18t = 2.

Решаем это уравнение:
0.18t=20.20.18t = 2 - 0.2,
0.18t=1.80.18t = 1.8,
t=1.80.18=10t = \frac{1.8}{0.18} = 10 секунд.

Ответ на первый вопрос: ускорение тела будет равно 2 м/с² через 10 секунд после начала движения.

  1. Теперь найдём среднее ускорение тела за промежуток времени от 0 до 10 секунд. Среднее ускорение aсрa_{\text{ср}} определяется как изменение скорости, делённое на время:
    aср=v(10)v(0)100a_{\text{ср}} = \frac{v(10) - v(0)}{10 - 0}.

Сначала найдём скорость в моменты времени t=0t = 0 и t=10t = 10.

Скорость v(t)=B+2Ct+3Dt2v(t) = B + 2Ct + 3Dt^2.

Для t=0t = 0:
v(0)=B+2C(0)+3D(0)2=Bv(0) = B + 2C(0) + 3D(0)^2 = B.

Для t=10t = 10:
v(10)=B+2C(10)+3D(10)2=B+2(0.1)(10)+3(0.03)(10)2v(10) = B + 2C(10) + 3D(10)^2 = B + 2(0.1)(10) + 3(0.03)(10)^2,
v(10)=B+2+9=B+11v(10) = B + 2 + 9 = B + 11.

Теперь вычислим среднее ускорение:
aср=v(10)v(0)10=(B+11)B10=1110=1.1м/с2a_{\text{ср}} = \frac{v(10) - v(0)}{10} = \frac{(B + 11) - B}{10} = \frac{11}{10} = 1.1 \, \text{м/с}^2.

Ответ на второй вопрос: среднее ускорение тела за промежуток времени от 0 до 10 секунд равно 1.1 м/с².

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос