Вопрос задан 11.02.2025 в 11:26. Предмет Физика. Спрашивает Парыгин Владислав.

Дано уравнение движения тела x=1+t-4t^2 Заполните таблицу:
1.Начальная координата
2.Начальная скорость
3.Ускорение
4.Уравнение скорости
5.Уравнение перемещения
6.Характер движения тела.
и постройте график скорости движения тела.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Золотухин Данил.

Дано уравнение движения тела: x=1+t4t2x = 1 + t - 4t^2.

Для анализа движения тела разберем уравнение и выполним необходимые вычисления:


1. Начальная координата

Начальная координата тела — это значение xx при t=0t = 0:

x(0)=1+0402=1.x(0) = 1 + 0 - 4 \cdot 0^2 = 1.

Ответ: начальная координата x0=1x_0 = 1.


2. Начальная скорость

Скорость определяется как первая производная координаты xx по времени tt:

v(t)=dxdt=ddt(1+t4t2)=18t.v(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(1 + t - 4t^2) = 1 - 8t.

При t=0t = 0:

v(0)=180=1.v(0) = 1 - 8 \cdot 0 = 1.

Ответ: начальная скорость v0=1v_0 = 1.


3. Ускорение

Ускорение — это вторая производная координаты xx по времени tt, или первая производная скорости:

a(t)=d2xdt2=ddt(18t)=8.a(t) = \frac{d^2x}{dt^2} = \frac{d}{dt}(1 - 8t) = -8.

Ответ: ускорение a=8м/с2a = -8 \, \text{м/с}^2 (постоянное).


4. Уравнение скорости

Уравнение скорости получено выше:

v(t)=18t.v(t) = 1 - 8t.

Ответ: v(t)=18tv(t) = 1 - 8t.


5. Уравнение перемещения

Уравнение перемещения уже дано в условии:

x(t)=1+t4t2.x(t) = 1 + t - 4t^2.

Ответ: x(t)=1+t4t2x(t) = 1 + t - 4t^2.


6. Характер движения тела

Анализируем движение по следующим аспектам:

  1. Ускорение a=8м/с2a = -8 \, \text{м/с}^2 постоянно и направлено противоположно скорости.
  2. Скорость линейно уменьшается с течением времени, так как v(t)=18tv(t) = 1 - 8t. Тело останавливается (v=0v = 0) при: 18t=0    t=18с.1 - 8t = 0 \implies t = \frac{1}{8} \, \text{с}.
  3. После остановки (t>18t > \frac{1}{8}) тело начинает двигаться в обратном направлении.
  4. Координата тела достигает максимума в момент остановки (t=18t = \frac{1}{8}): x(18)=1+184(18)2=1+0.1250.0625=1.0625.x\left(\frac{1}{8}\right) = 1 + \frac{1}{8} - 4\left(\frac{1}{8}\right)^2 = 1 + 0.125 - 0.0625 = 1.0625.

Характер движения: Тело замедляется, останавливается (t=18t = \frac{1}{8}) и затем движется в обратном направлении, ускоряясь.


Построение графика скорости v(t)v(t)

Построим график зависимости скорости от времени на интервале, где движение описывается данным уравнением.

График скорости движения тела
Теперь интерактивные! (Бета)
Выходное изображение

График показывает, что скорость v(t)v(t) линейно уменьшается с течением времени, достигает нуля в момент t=0.125сt = 0.125 \, \text{с}, после чего становится отрицательной, что соответствует движению тела в обратном направлении. ​​

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос