Давайте разберем данное уравнение движения ( X(t) = -2 + 4t - t^2 ), где ( X ) — это координата тела в момент времени ( t ).
1. Найти начальную координату ( X_0 )
Начальная координата ( X_0 ) соответствует значению ( X(t) ) при ( t = 0 ):
[
X_0 = -2 + 4 \times 0 - 0^2 = -2
]
2. Найти начальную скорость ( V_{0x} )
Начальная скорость определяется как производная координаты по времени, взятая в начальный момент времени (( t = 0 )):
[
V_x(t) = \frac{dX}{dt} = \frac{d}{dt}(-2 + 4t - t^2) = 4 - 2t
]
Теперь подставим ( t = 0 ):
[
V_{0x} = 4 - 2 \times 0 = 4
]
3. Найти ускорение ( A_x )
Ускорение ( A_x ) определяется как вторая производная координаты по времени:
[
A_x = \frac{d^2X}{dt^2} = \frac{d}{dt}(4 - 2t) = -2
]
4. Записать уравнение для скорости ( V_x(t) )
Как мы уже нашли выше, уравнение скорости:
[
V_x(t) = 4 - 2t
]
5. Записать уравнение для перемещения ( S_x(t) )
Перемещение ( S_x(t) ) в данном контексте совпадает с координатой ( X(t) ), так как начальная координата ( X_0 ) уже учтена:
[
S_x(t) = X(t) = -2 + 4t - t^2
]
6. Найти координату тела через 2 секунды после начала движения
Подставим ( t = 2 ) в уравнение ( X(t) ):
[
X(2) = -2 + 4 \times 2 - 2^2 = -2 + 8 - 4 = 2
]
Таким образом, координата тела через 2 секунды после начала движения равна 2.