Зависимость пройденного телом пути от времени задается уравнением S=A+Bt+Ct^2+Dt^3 (C=0,1 м/с^2; D=0,03 м/с^3). Определите: через сколько времени после начала движения ускорение "a" тела будет равно 2 м/с^2. Найдите среднее ускорение "а" тела за этот промежуток времени

Зависимость пути от времени:
S=A+Bt+Ct^2+Dt^3  (1)
C=0,1 м/с²; D=0,03 м/с³

Скорость  тела определяется как 1-я производная пути по времени. Т.е.
v(t)=(A+Bt+Ct^2+Dt^3)=B+2Ct+3Dt^2  (2)
Ускорение - 2-я производная пути по времени или 1-я производная скорости по времени:
a(t)=v(t)=S(t)=(B+2Ct+3Dt^2)=2C+6Dt (3)
Чтобы определить момент времени в который ускорение равно 2, приравниваем выражение для ускорения (3) 2. И решаем полученное уравнение относительно t.
2C+6Dt=2
6Dt=2-2C=2(1-C)
t= frac{ 2(1-C)}{6D}= frac{ 1-C}{3D}=frac{ 1-0,1}{3 cdot 0,03}=frac{ 0,9}{3 cdot 0,03}=frac{ 0,3}{ 0,03}=10 c
Так. А вот ,чтобы  найти среднее ускорение за промежуток времени необходимо изменение (приращение) скорости за этот интервал разделить на величину данного интервала.
 textless  a textgreater  = frac{v(t_2)-v(t_1)}{t_2-t_1} (4)
 textless  a textgreater  _{10}= frac{(B+2Ccdot 10+3D cdot 10^2)-(B+2C cdot 0+3D cdot 0^2)}{10-0}=  frac{2Ccdot 10+3D cdot 10^2}{10}
= 2C+3D cdot 10=2cdot 0,1+3 cdot 0,03 cdot 10=0,2+0,9=1,1 м/с²
Ответ t=10 с. =1,1 м/с²

Оцени ответ
Подпишись на наш канал в телеграм. Там мы даём ещё больше полезной информации для школьников!

Загрузить картинку