Физика · 9 класс Задача №3446448
А
А
Задача: дана функция положения x(t) = 16 + 3t − 2t^2. Найти:
- ускорение ax(t)
- скорость Vx(t)
- начальные значения x0, v0
- положение в t = 1: x(1)
Решение по шагам
- Найдем скорость Vx(t) как производную x(t) по времени:
- Vx(t) = dx/dt = d/dt (16 + 3t − 2t^2) = 3 − 4t
- Найдем ускорение ax(t) как производную скорости:
- ax(t) = dVx/dt = d/dt (3 − 4t) = −4
- Это константа: ax(t) = −4 (единицы м/с^2, если t в секундах и x в метрах)
- Начальные значения
- x0 = x(0) = 16
- v0 = Vx(0) = 3
- Значение x в t = 1
- x(1) = 16 + 3(1) − 2(1)^2 = 16 + 3 − 2 = 17
Итого
- ax(t) = −4
- Vx(t) = 3 − 4t
- x0 = 16
- v0 = 3
- x(1) = 17
Пояснение (наглядность)
- Поскольку ax(t) константа, движение равномерно ускоренное: скорость меняется линейно с t, Vx(t) = 3 − 4t.
- Интегрируя Vx(t), можно получить x(t) = ∫Vx dt + C = ∫(3 − 4t) dt + C = 3t − 2t^2 + C. Используя x(0) = 16, получаем C = 16, что совпадает с заданной формой.