Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3730803
А
Аноним
15 октября 2026 08:26 · публичный вопрос
А
Аноним

реши

Ответ нейросети

Краткий ответ

1. \(x(t)=5+2t-1{,}5t^2\)

  1. Вид движения: прямолинейное равноускоренное.
  2. Начальная координата: \(\boxed{x_0=5\text{ м}}\).
  3. Ускорение: \(\boxed{a=-3\text{ м/с}^2}\).
  4. Уравнение скорости: \(\boxed{v(t)=2-3t\text{ м/с}}\).
  5. При \(t=5\text{ с}\):
    \[ \boxed{v=-13\text{ м/с}} \] Модуль скорости равен \(13\text{ м/с}\).

2. По графику

  1. Начальная скорость: \(\boxed{v_0=12\text{ м/с}}\).
  2. Ускорение на участке \(0\text{–}4\text{ с}\):
    \[ \boxed{a=-2\text{ м/с}^2} \]
  3. Расстояние за первые \(10\text{ с}\):
    \[ \boxed{s=96\text{ м}} \]

3. Вращение вала

\[ \boxed{\varepsilon=2{,}4\pi\text{ рад/с}^2\approx 7{,}54\text{ рад/с}^2} \]


Решение

1. Движение точки

Сравним данное уравнение с формулой равноускоренного движения:

\[ x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2}. \]

Имеем:

\[ x=5+2t-1{,}5t^2. \]

Отсюда:

\[ x_0=5\text{ м},\qquad v_0=2\text{ м/с}, \]

а

\[ \frac a2=-1{,}5 \quad\Rightarrow\quad a=-3\text{ м/с}^2. \]

Скорость найдём как производную координаты:

\[ v(t)=\frac{dx}{dt}=2-3t. \]

При \(t=5\text{ с}\):

\[ v(5)=2-3\cdot5=2-15=-13\text{ м/с}. \]

Знак «минус» означает, что тело движется в направлении, противоположном первоначальному.


2. Движение по графику

С графика:

  • при \(t=0\): \(v=12\text{ м/с}\);
  • при \(t=4\text{ с}\): \(v=4\text{ м/с}\);
  • при \(t=8\text{ с}\): \(v=14\text{ м/с}\).

Ускорение на первом участке:

\[ a=\frac{v-v_0}{t} =\frac{4-12}{4} =-2\text{ м/с}^2. \]

Расстояние равно площади под графиком скорости:

\[ s=s_1+s_2+s_3. \]

На участке \(0\text{–}4\text{ с}\):

\[ s_1=\frac{12+4}{2}\cdot4=32\text{ м}. \]

На участке \(4\text{–}8\text{ с}\):

\[ s_2=\frac{4+14}{2}\cdot4=36\text{ м}. \]

На участке \(8\text{–}10\text{ с}\):

\[ s_3=14\cdot2=28\text{ м}. \]

Тогда:

\[ s=32+36+28=\boxed{96\text{ м}}. \]

Так как скорость всё время положительна, площадь под графиком действительно равна пройденному расстоянию.


3. Вращение вала

За \(60\) оборотов вал поворачивается на угол:

\[ \varphi=60\cdot2\pi=120\pi\text{ рад}. \]

Начальная угловая скорость равна нулю:

\[ \omega_0=0. \]

Используем формулу:

\[ \varphi=\omega_0t+\frac{\varepsilon t^2}{2}. \]

Тогда:

\[ 120\pi=\frac{\varepsilon\cdot10^2}{2}, \]

\[ \varepsilon=\frac{240\pi}{100}=2{,}4\pi\text{ рад/с}^2. \]

Проверка:

\[ \frac12\cdot2{,}4\pi\cdot10^2=120\pi\text{ рад}, \]

что соответствует \(60\) оборотам.