Для решения этой задачи необходимо проанализировать заданный закон движения материальной точки:
[ x(t) = 3 + 5t + 1.5t^2 ]
где ( x(t) ) — координата точки в момент времени ( t ), выраженная в метрах.
- Начальная координата:
Начальная координата точки — это её положение в момент времени ( t = 0 ). Подставив ( t = 0 ) в уравнение движения, получаем:
[ x(0) = 3 + 5 \cdot 0 + 1.5 \cdot 0^2 = 3 ]
Таким образом, начальная координата равна 3 метрам.
- Начальная скорость:
Начальная скорость равна первой производной от функции координаты по времени, взятой в момент ( t = 0 ). Для этого сначала найдем производную ( x(t) ):
[ v(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(3 + 5t + 1.5t^2) ]
Вычисляя производную, получаем:
[ v(t) = 0 + 5 + 3t = 5 + 3t ]
Теперь находим начальную скорость, подставляя ( t = 0 ):
[ v(0) = 5 + 3 \cdot 0 = 5 ]
Таким образом, начальная скорость равна 5 м/с.
- Ускорение:
Ускорение — это вторая производная от функции координаты по времени, или первая производная от скорости. Найдем её:
[ a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(5 + 3t) ]
Вычисляя производную, получаем:
[ a(t) = 0 + 3 = 3 ]
Поскольку ускорение не зависит от времени в данном уравнении, оно является постоянным и равно 3 м/с² для любого момента времени ( t ).
Таким образом, искомые параметры движения материальной точки:
- Начальная координата: 3 метра,
- Начальная скорость: 5 м/с,
- Ускорение: 3 м/с².