Для решения уравнения движения материальной точки, заданного как \( x(t) = -5t \), сначала определим время, через которое точка окажется в координате \(-37,5\) м.
Шаг 1: Найдем время \( t \) для координаты \(-37,5\) м
Мы знаем, что: \[ x(t) = -5t \] Таким образом, приравняем это выражение к \(-37,5\): \[ -5t = -37,5 \] Чтобы найти \( t \), разделим обе стороны уравнения на \(-5\): \[ t = \frac{-37,5}{-5} = 7,5 \text{ с} \]
Таким образом, материальная точка окажется в координате \(-37,5\) м через \( 7,5 \) секунд после начала движения.
Шаг 2: Построим график движения \( x(t) \)
График функции \( x(t) = -5t \) будет представлять собой прямую линию, которая начинается в начале координат (при \( t = 0 \), \( x = 0 \)) и наклоняется вниз с углом, равным -5. Например:
- При \( t = 0 \): \( x(0) = 0 \)
- При \( t = 1 \): \( x(1) = -5 \)
- При \( t = 2 \): \( x(2) = -10 \)
- При \( t = 7.5 \): \( x(7.5) = -37.5 \)
Шаг 3: Построим график скорости \( v(t) \)
Скорость \( v(t) \) - это производная координаты по времени: \[ v(t) = \frac{dx}{dt} = -5 \text{ м/с} \] Скорость является постоянной и равна \(-5\) м/с на всем протяжении движения.
Шаг 4: Построим график перемещения \( s(t) \)
Перемещение \( s(t) \) - это изменение координаты. Поскольку начальная координата равна \(0\), перемещение в любой момент времени \( t \) будет равно: \[ s(t) = x(t) - x(0) = -5t \] Таким образом, график перемещения также будет совпадать с графиком координаты, так как в начале перемещение равно нулю.
Резюме
- Время, через которое точка окажется в координате \(-37,5\) м: \( t = 7,5 \) секунд.
- График движения \( x(t) \) - прямая, начинающаяся в начале координат и направленная вниз с углом -5.
- График скорости \( v(t) \) - горизонтальная линия на уровне -5 м/с.
- График перемещения \( s(t) \) также будет совпадать с графиком координаты.
Если у вас есть дополнительные вопросы или вам нужна помощь с другими задачами, не стесняйтесь обращаться!
