Вопрос задан 21.03.2025 в 13:49. Предмет Физика. Спрашивает Мелешкин Илья.

X=10-4t+2t^2 характер движения

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Капустин Игорь.

Давайте разберем характер движения объекта, для которого координата XX задана уравнением:

X=104t+2t2X = 10 - 4t + 2t^2

1. Тип движения

Уравнение X=104t+2t2X = 10 - 4t + 2t^2 описывает зависимость координаты от времени tt. Здесь присутствует член с квадратом времени (2t22t^2), что указывает на поступательное движение с ускорением (движение с постоянным ускорением). Это видно, потому что координата изменяется квадратично по времени.

2. Анализ скорости

Скорость определяется как первая производная координаты XX по времени tt:

V(t)=dXdt=4+4t.V(t) = \frac{dX}{dt} = -4 + 4t.

Это линейная функция времени. Значит:

  • Скорость изменяется равномерно.
  • При t=1t = 1, V(t)=4+41=0V(t) = -4 + 4 \cdot 1 = 0 — объект останавливается.

3. Анализ ускорения

Ускорение определяется как производная скорости V(t)V(t) по времени tt:

a=dVdt=d(4+4t)dt=4.a = \frac{dV}{dt} = \frac{d(-4 + 4t)}{dt} = 4.

Ускорение является постоянным и равно 4м/с24 \, \text{м/с}^2. Это подтверждает, что движение равнопеременное.

4. Интерпретация движения

  • В начальный момент времени (t=0t = 0):

    X(0)=10,V(0)=4.X(0) = 10, \quad V(0) = -4.

    Объект находится в точке с координатой 10 и движется в отрицательном направлении (скорость отрицательна).

  • С течением времени:

    • Скорость V(t)V(t) растёт (так как ускорение положительное).
    • Объект замедляется (V0V \to 0) до момента t=1t = 1, после чего разворачивается и начинает двигаться в положительном направлении.
  • При больших tt объект продолжает ускоряться в положительном направлении.

5. Ключевые моменты

  • Начальная координата: X(0)=10X(0) = 10.
  • Начальная скорость: V(0)=4м/сV(0) = -4 \, \text{м/с}.
  • Момент остановки: t=1сt = 1 \, \text{с}, координата X(1)=1041+212=8мX(1) = 10 - 4 \cdot 1 + 2 \cdot 1^2 = 8 \, \text{м}.
  • Характер движения: равноускоренное с постоянным ускорением a=4м/с2a = 4 \, \text{м/с}^2.

Таким образом, объект движется по параболе, замедляясь, останавливаясь, а затем ускоряясь в противоположном направлении.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос