Материальная точка движется прямолинейно по закону x(t) = t^3 + 3t^2 + 5t, где x − расстояние от точки отсчета в метрах, t − время в секундах, измеренное с начала движения. в какой момент времени (в секундах) ее скорость была равна 77м/с

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Скорость материальной точки была равна 77 м/с в момент времени 4 секунды. Шаг 1: Нахождение функции скорости Скорость материальной точки v(t)v open paren t close paren является производной от функции перемещения x(t)x open paren t close paren по времени tt. Для заданной функции x(t)=t3+3t2+5tx open paren t close paren equals t cubed plus 3 t squared plus 5 t найдем ее производную: v(t)=x(t)=ddt(t3+3t2+5t)=3t2+6t+5v open paren t close paren equals x prime open paren t close paren equals d over d t end-fraction open paren t cubed plus 3 t squared plus 5 t close paren equals 3 t squared plus 6 t plus 5 Таким образом, закон изменения скорости во времени имеет вид v(t)=3t2+6t+5v open paren t close paren equals 3 t squared plus 6 t plus 5. Шаг 2: Составление и решение уравнения По условию задачи скорость v(t)v open paren t close paren должна быть равна 77 м/с. Приравняем полученное выражение к 77 и решим уравнение относительно tt: 3t2+6t+5=773 t squared plus 6 t plus 5 equals 77Перенесем все слагаемые в левую часть: 3t2+6t72=03 t squared plus 6 t minus 72 equals 0Разделим обе части уравнения на 3 для упрощения расчетов: t2+2t24=0t squared plus 2 t minus 24 equals 0Решим квадратное уравнение через дискриминант Dcap D: D=2241(-24)=4+96=100cap D equals 2 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 24 close paren equals 4 plus 96 equals 100Находим корни уравнения: t=-2±10021=-2±102t equals the fraction with numerator negative 2 plus or minus the square root of 100 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator negative 2 plus or minus 10 and denominator 2 end-fraction Получаем два значения: t1=4t sub 1 equals 4 и t2=-6t sub 2 equals negative 6. Так как время tt измеряется с начала движения ( t0t is greater than or equal to 0), отрицательный корень не подходит по физическому смыслу. Ответ: Искомый момент времени составляет 4 секунды. Нужно ли вам рассчитать ускорение материальной точки в этот или другой момент времени?

Форма ответа

Ваш аватар