Краткий ответ:
- Тело вернулось в начальную точку через \(\boxed{20\ \text{с}}\).
- Модуль перемещения за \(15\ \text{с}\): \(\boxed{50\ \text{м}}\).
По графику: \[ v_x= \begin{cases} -5\ \text{м/с},&0\le t\le10,\\ 0,&10\le t\le15,\\ 10\ \text{м/с},&15\le t\le25. \end{cases} \]
1. График координаты \(x(t)\)
Наклон графика координаты равен скорости:
\[ x(t)= \begin{cases} 10-5t,&0\le t\le10,\\ -40,&10\le t\le15,\\ -40+10(t-15),&15\le t\le25. \end{cases} \]
Ключевые точки для построения:
\[ (0;10),\quad (10;-40),\quad (15;-40),\quad (20;10),\quad (25;60). \]
Значит, сначала координата уменьшается, затем постоянна, а после \(15\) с увеличивается.
Возвращение в начальную точку \(x_0=10\) происходит на последнем участке:
\[ -40+10(t-15)=10, \]
\[ 10(t-15)=50,\qquad t=20\ \text{с}. \]
2. График пройденного пути \(S(t)\)
Путь всегда увеличивается или остаётся постоянным:
\[ S(t)= \begin{cases} 5t,&0\le t\le10,\\ 50,&10\le t\le15,\\ 50+10(t-15),&15\le t\le25. \end{cases} \]
Точки для построения:
\[ (0;0),\quad (10;50),\quad (15;50),\quad (20;100),\quad (25;150). \]
3. Модуль перемещения за \(15\) с
За первые \(10\) с перемещение равно площади под графиком скорости:
\[ \Delta x=(-5)\cdot10=-50\ \text{м}. \]
Следующие \(5\) с тело покоится, поэтому
\[ |\Delta x|=\boxed{50\ \text{м}}. \]
Проверка: при \(t=15\) с координата \(x=-40\) м, а начальная координата \(10\) м, поэтому
\[
|-40-10|=50\ \text{м}.
\]
