Давайте разберем задачу поэтапно.
а) Начальные координаты тел:
Для нахождения начальных координат тел находим x1(0) и x2(0). Подставляем t = 0 в уравнения движения:
- \( X_1(0) = 3 + 5 \cdot 0 = 3 \) м
- \( X_2(0) = 30 - 2 \cdot 0 = 30 \) м
Ответ: Начальные координаты:
- \( X_1(0) = 3 \) м
- \( X_2(0) = 30 \) м
б) Значения скоростей этих тел:
Скорость определяется производной от перемещения по времени. В данном случае у нас линейные уравнения, и коэффициенты при t дают скорость:
- \( v_1 = 5 \) м/с (коэффициент при t в первом уравнении)
- \( v_2 = -2 \) м/с (коэффициент при t во втором уравнении)
Ответ: Скорости:
- \( v_1 = 5 \) м/с
- \( v_2 = -2 \) м/с
в) Координаты тел в моменты времени 1, 3 и 10 секунд:
Подставляем указанные значения t в уравнения движения.
t = 1 с:
- \( X_1(1) = 3 + 5 \cdot 1 = 8 \) м
- \( X_2(1) = 30 - 2 \cdot 1 = 28 \) м
t = 3 с:
- \( X_1(3) = 3 + 5 \cdot 3 = 18 \) м
- \( X_2(3) = 30 - 2 \cdot 3 = 24 \) м
t = 10 с:
- \( X_1(10) = 3 + 5 \cdot 10 = 53 \) м
- \( X_2(10) = 30 - 2 \cdot 10 = 10 \) м
Ответ: Координаты:
- В момент 1 с: \( X_1(1) = 8 \) м; \( X_2(1) = 28 \) м
- В момент 3 с: \( X_1(3) = 18 \) м; \( X_2(3) = 24 \) м
- В момент 10 с: \( X_1(10) = 53 \) м; \( X_2(10) = 10 \) м
г) Моменты времени, когда координаты тел будут равны 23 м:
Найдем t, когда \( X_1(t) = 23 \) и \( X_2(t) = 23 \).
\( 3 + 5t = 23 \)
- \( 5t = 23 - 3 \)
- \( 5t = 20 \)
- \( t = 4 \) с
\( 30 - 2t = 23 \)
- \( -2t = 23 - 30 \)
- \( -2t = -7 \)
- \( t = 3.5 \) с
Ответ: Моменты времени:
- \( t_1 = 4 \) с (для \( X_1 \))
- \( t_2 = 3.5 \) с (для \( X_2 \))
д) Пути, которые проходят эти тела за 5 секунд:
Путь тела определяется абсолютным значением изменения координаты. Находим координаты в момент времени t = 5 с и сравниваем с начальной.
Для первого тела:
- \( X_1(5) = 3 + 5 \cdot 5 = 28 \) м
- Путь: \( |X_{1}(5) - X_{1}(0)| = |28 - 3| = 25 \) м
Для второго тела:
- \( X_2(5) = 30 - 2 \cdot 5 = 20 \) м
- Путь: \( |X_{2}(5) - X_{2}(0)| = |20 - 30| = 10 \) м
Ответ: Пути:
- \( S_1 = 25 \) м (для первого тела)
- \( S_2 = 10 \) м (для второго тела)
Таким образом, все задачи решены! Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.