Рассмотрим движение двух тел, заданное уравнениями:
Для первого тела: \[ x_1 = 30 + 5t \] Здесь \(x_1\) — это координата первого тела в метрах, \(t\) — время в секундах.
Для второго тела: \[ x_2 = 120 - 10t \] Здесь \(x_2\) — это координата второго тела в метрах.
1. Начальная координата и скорость
Первое тело:
- Начальная координата (\(t=0\)): \[ x_1(0) = 30 + 5 \cdot 0 = 30 \, \text{м} \]
- Проекция скорости: производная координаты по времени: \[ v_1 = 5 \, \text{м/с} \]
- Направление скорости: положительное, так как тело движется вправо.
Второе тело:
- Начальная координата (\(t=0\)): \[ x_2(0) = 120 - 10 \cdot 0 = 120 \, \text{м} \]
- Проекция скорости: \[ v_2 = -10 \, \text{м/с} \]
- Направление скорости: отрицательное, так как тело движется влево.
2. Найдем время и место встречи тел
Для нахождения времени встречи тел, приравняем их координаты: \[ x_1 = x_2 \] Подставим уравнения: \[ 30 + 5t = 120 - 10t \] Теперь решим это уравнение: \[ 5t + 10t = 120 - 30 \] \[ 15t = 90 \] \[ t = \frac{90}{15} = 6 \, \text{с} \]
Теперь подставим это время \(t\) в одно из уравнений, чтобы найти место встречи: \[ x_1(6) = 30 + 5 \cdot 6 = 30 + 30 = 60 \, \text{м} \] или \[ x_2(6) = 120 - 10 \cdot 6 = 120 - 60 = 60 \, \text{м} \]
Ответы:
- Начальная координата первого тела: 30 м, скорость: 5 м/с, направление: вправо.
- Начальная координата второго тела: 120 м, скорость: -10 м/с, направление: влево.
- Время встречи: 6 секунд.
- Место встречи: 60 метров.