Пример 1. Кинематическое уравнение движения материальной точки по прямой (ось х) имеет вид x=A+Bt+Ct3, где A=4 м, B=2 м/с, С=-0,5 м/с2. Для момента времени t1=2 с определить:
1) координату x1 точки, 2) мгновенную скорость v1, 3) мгновенное ускорение a1.
Решение. 1. Координату точки, для которой известно кинематическое уравнение движения, найдем, подставив в уравнение движения вместо t заданное значение времени t1:
x=A+Bt+Ct3.
Подставим в это выражение значения A, В, С, t1 и произведем вычисления:
X1=(4+4- 0,5 23) м=4 м.
2. Мгновенную скорость в произвольный момент времени найдем,
продифференцировав координату х по времени:
.
Тогда в заданный момент времени t1 мгновенная скорость
v1=B+3Ct12 Подставим сюда значения В, С, t1 и произведем вычисления:
v1=-4 м/с.
Знак минус указывает на то, что в момент времени t1=2 с точка движется в отрицательном направлении координатной оси.
3. Мгновенное ускорение в произвольный момент времени найдем, взяв вторую производную от координаты х по времени:
Мгновенное ускорение в заданный момент времени t1 равно a1=6Ct1. Подставим значения С, t1 и произведем вычисления:
a1=(—6 0,5 2) м/с=—6 м/с.
Знак минус указывает на то, что направление вектора ускорения совпадает с отрицательным направлением координатной оси, причем в условиях данной задачи это имеет место для любого момента времени.
Стили
Учебник по атомной и ядерной физике Кинематика,
динамика тела, силы в механике, колебания примеры решения задач
Электpостатика Постоянный электpический ток Законы
геометрической оптики
Молекулярная физика Электрическая
емкость, конденсаторы
Проектирование печатных плат Постулаты
и элементы квантовой механики Физика твердого тела
Топология электрических цепей Явление
электромагнитной индукции и магнитные цепи
Электрические цепи переменного тока
| ||