Какие уравнения движения можно записать для двух автомобилей, движущихся навстречу друг другу по прямой дороге

  • 2
Какие уравнения движения можно записать для двух автомобилей, движущихся навстречу друг другу по прямой дороге со скоростями 108 и 90 км/ч соответственно? И какие графики можно построить для зависимости координаты и скорости от времени?
Sverkayuschiy_Dzhentlmen
62
Для двух автомобилей, движущихся навстречу друг другу по прямой дороге, можно записать следующие уравнения движения:

Давайте обозначим время, прошедшее с начала движения, как \(t\). Пусть \(x_1(t)\) будет координатой автомобиля 1 в момент времени \(t\), а \(x_2(t)\) - координатой автомобиля 2.

Также известно, что скорость автомобиля 1 составляет 108 км/ч, что можно перевести в м/с, умножив на \( \frac{1000}{3600}\):

\[v_1 = 108 \cdot \frac{1000}{3600} = 30 \ \text{м/с}\]

Аналогично, скорость автомобиля 2 составляет 90 км/ч:

\[v_2 = 90 \cdot \frac{1000}{3600} = 25 \ \text{м/с}\]

Теперь мы можем записать уравнения движения для каждого автомобиля:

Уравнение движения автомобиля 1:

\[x_1(t) = v_1 \cdot t\]

Уравнение движения автомобиля 2:

\[x_2(t) = -v_2 \cdot t\]

Заметьте, что здесь мы используем отрицательное значение скорости для автомобиля 2, так как он движется в противоположном направлении.

Теперь давайте построим графики для зависимости координаты и скорости от времени:

График зависимости координаты от времени:

\[y = x_1(t) + x_2(t)\]

На этом графике \(y\) - это результат суммы координат автомобилей 1 и 2.

График зависимости скорости от времени:

\[y = v_1 - v_2 = 30 - 25 = 5 \ \text{м/с}\]

На этом графике \(y\) - это разность скоростей автомобиля 1 и автомобиля 2.