Скорость движения точка V(t)=24t-6t^2(м/с) Найти : -Путь пройденный за 3(три) секунды от начала движения...

Тематика Математика
Уровень 10 - 11 классы
физика кинематика скорость интегралы путь время движение остановка V(t)=24t 6t^2 расчет пути
0

Скорость движения точка V(t)=24t-6t^2(м/с) Найти : -Путь пройденный за 3(три) секунды от начала движения -за 3 (третью) секунду -от начала движения до остановки

avatar
задан месяц назад

2 Ответа

0

Для решения задач по нахождению пути, пройденного точкой с заданной скоростью ( V(t) = 24t - 6t^2 ) (м/с), воспользуемся интегрированием и анализом функции скорости.

  1. Путь, пройденный за 3 секунды от начала движения:

Чтобы найти путь ( S(t) ), нужно интегрировать скорость ( V(t) ):

[ S(t) = \int V(t) \, dt = \int (24t - 6t^2) \, dt ]

Выполним интегрирование:

[ S(t) = \int (24t - 6t^2) \, dt ] [ S(t) = 24 \int t \, dt - 6 \int t^2 \, dt ] [ S(t) = 24 \left( \frac{t^2}{2} \right) - 6 \left( \frac{t^3}{3} \right) + C ] [ S(t) = 12t^2 - 2t^3 + C ]

Поскольку нас интересует путь от начала движения (( t = 0 )), постоянная интегрирования ( C = 0 ):

[ S(t) = 12t^2 - 2t^3 ]

Теперь подставим ( t = 3 ) для нахождения пути за первые 3 секунды:

[ S(3) = 12(3)^2 - 2(3)^3 ] [ S(3) = 12 \cdot 9 - 2 \cdot 27 ] [ S(3) = 108 - 54 ] [ S(3) = 54 \, \text{м} ]

Таким образом, путь, пройденный за 3 секунды от начала движения, составляет 54 метра.

  1. Путь, пройденный за 3-ю секунду:

Чтобы найти путь, пройденный за 3-ю секунду, нужно найти путь, пройденный за 3 секунды, и вычесть путь, пройденный за 2 секунды.

Вычислим путь, пройденный за 2 секунды:

[ S(2) = 12(2)^2 - 2(2)^3 ] [ S(2) = 12 \cdot 4 - 2 \cdot 8 ] [ S(2) = 48 - 16 ] [ S(2) = 32 \, \text{м} ]

Теперь найдем разницу:

[ S{\text{за 3-ю секунду}} = S(3) - S(2) ] [ S{\text{за 3-ю секунду}} = 54 - 32 ] [ S_{\text{за 3-ю секунду}} = 22 \, \text{м} ]

Таким образом, путь, пройденный за 3-ю секунду, составляет 22 метра.

  1. Путь от начала движения до остановки:

Для нахождения момента остановки нужно определить, когда скорость ( V(t) ) становится равной нулю:

[ V(t) = 24t - 6t^2 = 0 ]

Решим это уравнение:

[ 24t - 6t^2 = 0 ] [ 6t (4 - t) = 0 ]

Отсюда ( t = 0 ) или ( t = 4 ). Поскольку ( t = 0 ) — это начало движения, нас интересует второй корень ( t = 4 ) секунды.

Теперь найдем путь, пройденный за 4 секунды:

[ S(4) = 12(4)^2 - 2(4)^3 ] [ S(4) = 12 \cdot 16 - 2 \cdot 64 ] [ S(4) = 192 - 128 ] [ S(4) = 64 \, \text{м} ]

Таким образом, путь, пройденный от начала движения до остановки, составляет 64 метра.

avatar
ответил месяц назад
0

Для нахождения пути пройденного за определенное время t, необходимо проинтегрировать функцию скорости V(t) от начального момента времени до момента времени t.

  1. Путь пройденный за 3 секунды от начала движения: S(3) = ∫[0,3](24t - 6t^2) dt S(3) = [12t^2 - 2t^3] от 0 до 3 S(3) = 12(3)^2 - 2(3)^3 - (12(0)^2 - 2(0)^3) S(3) = 108 - 54 = 54 м

  2. Путь пройденный за третью секунду: Для нахождения пути за третью секунду (от 2 до 3 секунды), мы можем вычислить разность между путями, пройденными за 2 секунды и за 3 секунды: S(3) - S(2) = ∫[2,3](24t - 6t^2) dt S(3) - S(2) = [12t^2 - 2t^3] от 2 до 3 S(3) - S(2) = 12(3)^2 - 2(3)^3 - (12(2)^2 - 2(2)^3) S(3) - S(2) = 108 - 54 - (48 - 16) S(3) - S(2) = 54 - 32 = 22 м

  3. Путь от начала движения до остановки: Для нахождения пути от начала движения до остановки, необходимо найти момент времени t, когда скорость точки равна нулю. Для этого решим уравнение V(t) = 0: 24t - 6t^2 = 0 6t(4 - t) = 0 t = 0 или t = 4

Точка остановится через 4 секунды после начала движения. Таким образом, путь от начала движения до остановки: S(4) = ∫[0,4](24t - 6t^2) dt S(4) = 12(4)^2 - 2(4)^3 - (12(0)^2 - 2(0)^3) S(4) = 192 - 128 = 64 м

Итак, путь пройденный за 3 секунды равен 54 м, за третью секунду - 22 м, а от начала движения до остановки - 64 м.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме