Для анализа движения тела, описанного уравнением ( x(t) = 5 + 2t - 0.2t^2 ), необходимо рассмотреть несколько аспектов: характер движения, параметры движения и уравнение скорости.
Характер движения
Давайте сначала рассмотрим само уравнение. Оно имеет вид квадратичной функции от времени ( t ):
[ x(t) = 5 + 2t - 0.2t^2 ]
Поскольку уравнение включает член ( -0.2t^2 ), это говорит о том, что движение тела происходит с ускорением, которое является постоянным и отрицательным. Это означает, что тело движется с замедлением.
Параметры движения
Для определения более точных параметров движения, найдем скорость и ускорение тела.
Скорость тела
Скорость ( v(t) ) является первой производной координаты по времени:
[ v(t) = \frac{dx(t)}{dt} ]
Вычислим эту производную:
[ v(t) = \frac{d}{dt} (5 + 2t - 0.2t^2) ]
[ v(t) = 2 - 0.4t ]
Уравнение скорости:
[ v(t) = 2 - 0.4t ]
Ускорение тела
Ускорение ( a(t) ) является первой производной скорости по времени или второй производной координаты по времени:
[ a(t) = \frac{dv(t)}{dt} = \frac{d^2x(t)}{dt^2} ]
Вычислим эту производную:
[ a(t) = \frac{d}{dt} (2 - 0.4t) ]
[ a(t) = -0.4 ]
Таким образом, ускорение тела является постоянным и равно ( -0.4 ) м/с².
Начальные условия
Итоги
- Характер движения: Тело движется с замедлением (ускорение отрицательно и постоянно).
- Начальная координата: ( x(0) = 5 ) м.
- Начальная скорость: ( v(0) = 2 ) м/с.
- Ускорение: ( a(t) = -0.4 ) м/с².
- Уравнение скорости: ( v(t) = 2 - 0.4t ).
Таким образом, уравнение движения ( x(t) = 5 + 2t - 0.2t^2 ) описывает движение тела, которое начинает движение с начальной скоростью 2 м/с из положения 5 м и замедляется с постоянным ускорением -0.4 м/с².