Вопрос задан 06.02.2025 в 14:33. Предмет Физика. Спрашивает Хрущев Данил.

уравнение движения тела: x=-2+5t^2. Найти начальную координату,начальную скорость,ускорение и местоположение тела через 20 секунд. Пострлить график зависимости скорости от времени.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Горбунов Андрей.

Уравнение движения тела: x=2+5t2x = -2 + 5t^2.

Задача заключается в том, чтобы найти несколько параметров движения тела: начальную координату, начальную скорость, ускорение, местоположение тела через 20 секунд, а также построить график зависимости скорости от времени.

1. Начальная координата

Начальная координата x0x_0 — это положение тела в момент времени t=0t = 0. Подставляем t=0t = 0 в уравнение движения:

x(0)=2+502=2.x(0) = -2 + 5 \cdot 0^2 = -2.

Значит, начальная координата тела x0=2x_0 = -2.

2. Начальная скорость

Скорость тела — это первая производная от уравнения движения по времени tt. То есть, нужно найти производную функции x(t)=2+5t2x(t) = -2 + 5t^2:

v(t)=dxdt=10t.v(t) = \frac{dx}{dt} = 10t.

Теперь, чтобы найти начальную скорость, подставляем t=0t = 0:

v(0)=100=0.v(0) = 10 \cdot 0 = 0.

Таким образом, начальная скорость тела v0=0v_0 = 0 м/с.

3. Ускорение

Ускорение — это производная от скорости по времени, то есть вторая производная от координаты x(t)x(t):

a(t)=dvdt=ddt(10t)=10.a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(10t) = 10.

Ускорение тела постоянно и равно 1010 м/с².

4. Местоположение тела через 20 секунд

Чтобы найти местоположение тела через 20 секунд, подставляем t=20t = 20 в уравнение движения:

x(20)=2+5202=2+5400=2+2000=1998.x(20) = -2 + 5 \cdot 20^2 = -2 + 5 \cdot 400 = -2 + 2000 = 1998.

Местоположение тела через 20 секунд равно x(20)=1998x(20) = 1998 м.

5. Построение графика зависимости скорости от времени

Уравнение скорости тела v(t)=10tv(t) = 10t показывает, что скорость зависит от времени линейно. Это значит, что график зависимости скорости от времени будет прямой, начинающейся в точке (0,0)(0, 0) и поднимающейся вверх с наклоном 10 (то есть скорость увеличивается на 10 м/с с каждым дополнительным временем в 1 секунду).

График будет прямой линии, проходящей через начало координат, с угловым коэффициентом 10.

Итоги:

  • Начальная координата: x0=2x_0 = -2 м.
  • Начальная скорость: v0=0v_0 = 0 м/с.
  • Ускорение: a=10a = 10 м/с² (постоянное).
  • Местоположение через 20 секунд: x(20)=1998x(20) = 1998 м.
  • График скорости от времени — прямая линия с угловым коэффициентом 10.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос