построить график пути переменного движения если тело начало двигаться из состояния покоя и прошло 6 м за первые 4 секунды,в следующие 3 находилось в состоянии покоя и наконец прошло 8 м за последние 3 с. найти по графику среднюю скорость движения тела
Пошаговое решение
1) Данные задачи и график по сути задают три участка движения
- Первый участок: движется из покоя 0 → 4 с, пройдено 6 м.
- Второй участок: 4 → 7 с, тело в состоянии покоя (положение не изменилось).
- Третий участок: 7 → 10 с, пройдено 8 м.
2) Построение графика пути s(t)
- Точка начала: (t, s) = (0, 0).
- Первый отрезок: от (0, 0) до (4, 6). Это линейный рост, скорость v1 = Δs/Δt = 6/4 = 1.5 м/с.
- Второй отрезок: от (4, 6) до (7, 6). Горизонтальная линия, скорость v2 = 0 м/с.
- Третий отрезок: от (7, 6) до (10, 14). Линейный рост, скорость v3 = Δs/Δt = 8/3 ≈ 2.67 м/с.
График можно записать так:
- Пусть ось t имеет отметки 0, 4, 7, 10, а ось s — 0, 6, 14.
- Соединяем (0,0)→(4,6) (наклон 1.5),
- затем (4,6)→(7,6) (площадь под графиком в этот интервал — ноль),
- затем (7,6)→(10,14) (наклон ≈ 2.67).
3) Средняя скорость движения по графику
- Общий пройденный путь: 6 м + 0 м + 8 м = 14 м.
- Общее время: 4 с + 3 с + 3 с = 10 с.
- Средняя скорость v_avg = суммарная пройденная дистанция / общее время = 14 м / 10 с = 1.4 м/с.
Замечание: здесь средняя скорость равна средней скорости по контура/общему перемещению, потому что тело не двигалось назад и в сумме путь совпадает с алгебраической пройденной дистанцией. В общем случае средняя скорость может отличаться от среднего ускорения или от средней скорости по графику, если движение сложнее.