Краткий ответ
- При \(x(0)=0\) графики \(x(t)\) и \(S_x(t)\) идут от точки \((0;0)\) до \((8;48)\), затем убывают с наклоном \(-2\).
- Для \(x=-40+12t\): \[ x(0)=-40\text{ м},\qquad x(4)=8\text{ м}, \] \[ S_x=48\text{ м},\qquad S=48\text{ м}. \]
- На фото у задания 3 неразборчивы деления осей и точки прямых, поэтому точные координаты встречи определить нельзя.
1. Построение \(x(t)\) и \(S_x(t)\)
С графика скорости:
\[ v_x= \begin{cases} 6\text{ м/с}, & 0\le t\le 8\text{ с},\\ -2\text{ м/с}, & t\ge 8\text{ с}. \end{cases} \]
Перемещение равно площади под графиком скорости.
До \(8\) секунд:
\[ S_x=6t. \]
За первые \(8\) секунд:
\[ S_x(8)=6\cdot 8=48\text{ м}. \]
После \(8\) секунд тело движется в обратную сторону:
\[ S_x=48-2(t-8). \]
Если \(x(0)=0\), то \(x(t)=S_x(t)\):
\[ x(t)= \begin{cases} 6t, & 0\le t\le 8,\\ 48-2(t-8), & t\ge 8. \end{cases} \]
График нужно провести через точки:
\[ (0;0),\qquad (8;48), \]
а после точки \((8;48)\) — наклонную прямую вниз.
x, Sx
^
48| ● (8;48)
| / \
| / \
| /
| /
+-----+----------------> t
8
Проверка:
\[ 6\cdot8=48\text{ м}. \]
Если на нижней оси написано \(S\), то это путь:
\[ S(t)= \begin{cases} 6t, & 0\le t\le8,\\ 48+2(t-8), & t\ge8. \end{cases} \]
После \(8\) секунд путь продолжает увеличиваться, а \(S_x\) уменьшается.
2. Графики по формуле \(x=-40+12t\)
Координата тела:
\[ x(t)=-40+12t. \]
Это прямая с угловым коэффициентом \(12\), значит тело движется равномерно в положительном направлении оси \(x\).
Основные точки:
\[ x(0)=-40\text{ м}, \]
\[ x(4)=-40+12\cdot4=8\text{ м}. \]
График \(x(t)\) проведи через точки:
\[ (0;-40),\qquad (4;8). \]
Он пересекает ось времени при
\[ -40+12t=0, \qquad t=\frac{40}{12}=\frac{10}{3}\approx3{,}3\text{ с}. \]
x, м
^
8| ● (4;8)
| /
0|------------/------------> t
| 3,3
-40|●
+-------------------------
0 4
Перемещение за \(4\) секунды:
\[ S_x=x(4)-x(0)=8-(-40)=48\text{ м}. \]
Так как движение всё время происходит в одном направлении:
\[ S=S_x=48\text{ м}. \]
Графики \(S(t)\) и \(S_x(t)\) совпадают:
\[ S(t)=S_x(t)=12t. \]
Они проходят через точки:
\[ (0;0),\qquad (4;48). \]
S, Sx
^
48| ● (4;48)
| /
| /
0|●---------/--------------> t
0 4
3. Как читать третий график
На третьем рисунке уже изображены графики координат двух тел \(x(t)\).
- точка пересечения прямых — место и время встречи;
- наклон вверх означает движение в положительном направлении;
- наклон вниз означает движение в отрицательном направлении;
- путь за время \(0\le t\le5\) с: \[ S=|x(5)-x(0)|. \]
Для точного ответа по заданию 3 нужны хорошо видимые деления на осях и конечные точки прямых.
