Для начала, давайте уточним ситуацию, описанную в вашем вопросе. У вас есть график зависимости проекции скорости от времени для прямолинейного движения тела. У нас есть значения, указанные на графике: \( t_1 = 5 \) с и \( v_1 = 3 \) м/с. Мы хотим рассмотреть два случая: равномерное движение и равно ускоренное движение.
Расчёт перемещения при равномерном движении: Перемещение (\( S \)) при равномерном движении можно рассчитать по формуле: \[ S = v \cdot t \] Подставляя ваши значения: \[ S_{\text{равномерное}} = 3 \, \text{м/с} \cdot 5 \, \text{с} = 15 \, \text{м} \]
Расчёт перемещения при равно ускоренном движении: Для равно ускоренного движения (предположим, что тело начинает движение с нулевой начальной скорости и равномерно ускоряется с постоянным ускорением) перемещение можно рассчитать с помощью формулы: \[ S = \frac{a \cdot t^2}{2} \] Чтобы найти \( a \) (ускорение), мы можем воспользоваться конечной скоростью (\( v \)), которая по графику равна 3 м/с через 5 с. Ускорение можно найти как: \[ a = \frac{v}{t} = \frac{3 \, \text{м/с}}{5 \, \text{с}} = 0.6 \, \text{м/с}^2 \] Теперь подставим \( a \) в формулу для перемещения: \[ S_{\text{ускоренное}} = \frac{0.6 \, \text{м/с}^2 \cdot (5 \, \text{с})^2}{2} = \frac{0.6 \cdot 25}{2} = 7.5 \, \text{м} \]
Сравнение перемещений: Теперь сравним оба результата:
- Перемещение при равномерном движении: \( S_{\text{равномерное}} = 15 \, \text{м} \)
- Перемещение при равно ускоренном движении: \( S_{\text{ускоренное}} = 7.5 \, \text{м} \)
Теперь вычислим, на сколько модуль перемещения при равномерном движении меньше его модуля перемещения при равно ускоренном движении: \[ \Delta S = S_{\text{равномерное}} - S_{\text{ускоренное}} = 15 \, \text{м} - 7.5 \, \text{м} = 7.5 \, \text{м} \]
Таким образом, модуль перемещения при равномерном движении больше модуля перемещения при равно ускоренном движении на 7.5 метра.