Тело движется равноускоренно вдоль оси x в начальный момент оно находилось в начале координат, а проекция его скорости была равна 8 м/с. Через 2 с координата тела стала равной 12 м. а) Чему равна проекция ускорения тела? б) Постройте график зависимости Vx(t). в) Напишите формулу, выражающую в единицах СИ зависимость x(t). г) Будет ли скорость тела равна нулю? Если да, то в какой момент времени? д) Побывает ли тело второй раз в точке с координатой 12 м? Если да, то в какой момент времени? е) Вернётся ли тело в начальную точку? Если да, то в какой момент времени, и чему будет равен пройденный при этом путь?
а) Пусть ускорение тела равно a, тогда можно воспользоваться формулой движения:
x = x0 + v0t + (1/2)a*t^2,
где x0 = 0 м, v0 = 8 м/с. Подставляем известные значения:
12 = 0 + 82 + (1/2)a*2^2.
Отсюда находим ускорение:
a = (12 - 16) / 2 = -2 м/с^2.
б) График зависимости Vx(t) будет линейной функцией, так как тело движется равноускоренно. С увеличением времени скорость будет расти.
в) Формула, выражающая зависимость x(t):
x = 0 + 8t + (1/2)(-2)t^2 = 8t - t^2.
г) Да, скорость тела будет равна нулю в момент времени t = 4 секунды. Это можно найти из уравнения скорости, где Vx(t) = v0 + a*t.
д) Тело второй раз будет в точке с координатой 12 м в момент времени t = 6 секунд.
е) Тело вернется в начальную точку x = 0 через время t = 8 секунды. Путь, пройденный телом за это время, можно найти, подставив t = 8 сек в уравнение x(t):
а) Пусть ускорение тела равно a, тогда можно воспользоваться формулой движения:
x = x0 + v0t + (1/2)a*t^2,
где x0 = 0 м, v0 = 8 м/с. Подставляем известные значения:
12 = 0 + 82 + (1/2)a*2^2.
Отсюда находим ускорение:
a = (12 - 16) / 2 = -2 м/с^2.
б) График зависимости Vx(t) будет линейной функцией, так как тело движется равноускоренно. С увеличением времени скорость будет расти.
в) Формула, выражающая зависимость x(t):
x = 0 + 8t + (1/2)(-2)t^2 = 8t - t^2.
г) Да, скорость тела будет равна нулю в момент времени t = 4 секунды. Это можно найти из уравнения скорости, где Vx(t) = v0 + a*t.
д) Тело второй раз будет в точке с координатой 12 м в момент времени t = 6 секунд.
е) Тело вернется в начальную точку x = 0 через время t = 8 секунды. Путь, пройденный телом за это время, можно найти, подставив t = 8 сек в уравнение x(t):
x = 8*8 - 8^2 = 64 - 64 = 0 м.