Вопрос задан 22.01.2025 в 15:47. Предмет Физика. Спрашивает Фёдорова Елена.

Уравнение движения точки имеет вид, указанный в таблице 1.1. По уравнению определить: 1) координату x0 точки в начальный момент времени; 2) начальную скорость v0 точки; 3) ускорение a точки; 4) написать

формулу зависимости скорости от времени v=f(t); 5) построить график зависимости координаты от времени x=f(t) и скорости от времени v=f(t) в интервале

0 ≤ t ≤ τ с шагом ∆t; 6) указать характер движения точки.

Дано:
x = -1.5t

τ = 10

∆t = 1.0
----------------
Найти:
Х0-?; V0-?; a0-?.
Подставим t=0
Х0=0
V0=0
Как построить эти графики?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Смирнова Даша.

Давайте рассмотрим решение задачи по пунктам и выясним, как построить графики зависимости координаты и скорости от времени.

Дано

Уравнение движения точки: x(t)=1.5tx(t) = -1.5t Интервал времени: 0t100 \leq t \leq 10 Шаг Δt=1.0\Delta t = 1.0

1. Определим начальную координату x0x_0 точки в начальный момент времени

Чтобы найти начальную координату x0x_0, подставим t=0t = 0 в уравнение x(t)x(t):

x0=x(0)=1.50=0x_0 = x(0) = -1.5 \cdot 0 = 0

Таким образом, начальная координата x0=0x_0 = 0.

2. Найдем начальную скорость v0v_0 точки

Начальная скорость v0v_0 — это скорость точки при t=0t = 0. Для определения скорости найдем производную x(t)x(t) по времени, так как скорость — это первая производная координаты по времени.

Уравнение координаты: x(t)=1.5tx(t) = -1.5t

Найдем v(t)v(t):

v(t)=dxdt=1.5v(t) = \frac{dx}{dt} = -1.5

Видно, что скорость не зависит от времени и остается постоянной.

Начальная скорость:

v0=v(0)=1.5v_0 = v(0) = -1.5

3. Найдем ускорение aa точки

Ускорение — это производная скорости по времени. Поскольку скорость у нас постоянная v(t)=1.5v(t) = -1.5, ускорение будет равно нулю:

a=dvdt=0a = \frac{dv}{dt} = 0

Таким образом, ускорение a=0a = 0, что говорит о равномерном прямолинейном движении точки.

4. Формула зависимости скорости от времени v=f(t)v = f(t)

Так как скорость постоянна, формула зависимости скорости от времени будет:

v(t)=1.5v(t) = -1.5

5. Построим графики зависимости координаты от времени x=f(t)x = f(t) и скорости от времени v=f(t)v = f(t)

Для построения графиков зависимости координаты и скорости от времени воспользуемся полученными уравнениями:

  1. График координаты x(t)=1.5tx(t) = -1.5t: это линейная функция, уменьшающаяся с увеличением времени. График будет прямой линией, проходящей через точку (0,0)(0, 0) и с угловым коэффициентом 1.5-1.5.
  2. График скорости v(t)=1.5v(t) = -1.5: это постоянное значение, что на графике выглядит как горизонтальная линия на уровне v=1.5v = -1.5.

Для построения этих графиков в интервале 0t100 \leq t \leq 10 с шагом Δt=1\Delta t = 1:

  • Сначала построим точки для координаты x(t)=1.5tx(t) = -1.5t при t=0,1,2,,10t = 0, 1, 2, \dots, 10.
  • Затем отметим, что скорость постоянна, и изобразим горизонтальную линию на уровне 1.5-1.5 на графике скорости.

Таблица значений для координаты и скорости:

Время ttКоордината x(t)=1.5tx(t) = -1.5tСкорость v(t)=1.5v(t) = -1.5
00-1.5
1-1.5-1.5
2-3.0-1.5
3-4.5-1.5
4-6.0-1.5
5-7.5-1.5
6-9.0-1.5
7-10.5-1.5
8-12.0-1.5
9-13.5-1.5
10-15.0-1.5

6. Характер движения точки

Поскольку скорость постоянна, а ускорение равно нулю, движение точки является равномерным прямолинейным. Точка движется с постоянной скоростью 1.5-1.5 (то есть в отрицательном направлении по оси xx).

Заключение

  • Начальная координата x0=0x_0 = 0.
  • Начальная скорость v0=1.5v_0 = -1.5.
  • Ускорение a=0a = 0.
  • Формулы зависимостей: x(t)=1.5tx(t) = -1.5t и v(t)=1.5v(t) = -1.5.

Теперь вы можете построить графики зависимости x(t)x(t) и v(t)v(t) в интервале 0t100 \leq t \leq 10, используя табличные данные или, например, с помощью графических средств в Python или другой программе для визуализации.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос