Вопрос задан 16.02.2025 в 23:46. Предмет Физика. Спрашивает Юзыхович Егор.

Дано уравнение движения тела: x=-4+t-2t в квадрате. Заполните таблицу и постройте график скорости движения тела.
Начальная координата:
Начальная скорость:
Ускорение:
Уравнение скорости:
Уравнение перемещения:
Х-р движения тела:

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иргит Уран-Сай.

Разберем уравнение движения x(t)=−4+t−2t2x(t) = -4 + t - 2t^2, где x(t)x(t) — координата тела в зависимости от времени tt.

Шаг 1: Определение начальной координаты

Начальная координата тела (x0x_0) — это значение x(t)x(t) при t=0t = 0:

x0=−4+0−2⋅02=−4x_0 = -4 + 0 - 2 \cdot 0^2 = -4

Начальная координата: x0=−4x_0 = -4.


Шаг 2: Определение начальной скорости

Начальная скорость (v0v_0) определяется как производная функции x(t)x(t) по времени tt:

v(t)=dxdt=ddt(−4+t−2t2)=1−4tv(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(-4 + t - 2t^2) = 1 - 4t

При t=0t = 0:

v0=1−4⋅0=1v_0 = 1 - 4 \cdot 0 = 1

Начальная скорость: v0=1v_0 = 1.


Шаг 3: Определение ускорения

Ускорение (aa) — это вторая производная функции x(t)x(t) по времени, или первая производная скорости v(t)v(t):

a=dvdt=ddt(1−4t)=−4a = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(1 - 4t) = -4

Ускорение: a=−4 м/с2a = -4 \, \text{м/с}^2.


Шаг 4: Уравнение скорости

Мы уже нашли выражение для скорости v(t)v(t):

v(t)=1−4tv(t) = 1 - 4t

Уравнение скорости: v(t)=1−4tv(t) = 1 - 4t.


Шаг 5: Уравнение перемещения

Уравнение перемещения дано изначально:

x(t)=−4+t−2t2x(t) = -4 + t - 2t^2

Уравнение перемещения: x(t)=−4+t−2t2x(t) = -4 + t - 2t^2.


Шаг 6: Характер движения тела

  1. Тело имеет начальную координату −4-4 и начальную скорость v0=1 м/сv_0 = 1 \, \text{м/с}.
  2. Ускорение отрицательное (a=−4 м/с2a = -4 \, \text{м/с}^2), что указывает на замедление.
  3. Скорость v(t)v(t) уменьшается линейно с ростом времени (v(t)=0v(t) = 0 при t=0.25 сt = 0.25 \, \text{с}), затем становится отрицательной, то есть тело начинает двигаться в противоположную сторону.
  4. Координата x(t)x(t) сначала увеличивается (до максимального значения), а затем уменьшается из-за отрицательной скорости.

Заполнение таблицы скорости

Для построения графика скорости v(t)=1−4tv(t) = 1 - 4t заполним таблицу значений:

tt, c v(t)v(t), м/с
0 1
0.1 0.6
0.2 0.2
0.25 0
0.3 -0.2
0.4 -0.6
0.5 -1

Построение графика скорости

Для построения графика нужно нанести на оси:

  • tt (время) по горизонтали.
  • v(t)v(t) (скорость) по вертикали.

График v(t)v(t) будет прямой линией, начинающейся в точке (0,1)(0, 1), пересекающей ось времени при t=0.25t = 0.25, и далее уходящей в отрицательную область.


Итог

  • Начальная координата: x0=−4x_0 = -4.
  • Начальная скорость: v0=1 м/сv_0 = 1 \, \text{м/с}.
  • Ускорение: a=−4 м/с2a = -4 \, \text{м/с}^2.
  • Уравнение скорости: v(t)=1−4tv(t) = 1 - 4t.
  • Уравнение перемещения: x(t)=−4+t−2t2x(t) = -4 + t - 2t^2.
  • Характер движения: Тело сначала замедляется до остановки, а затем начинает двигаться в противоположную сторону с увеличивающейся по модулю скоростью.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос