Найди зависимость координаты x(t) точки, если известно, что в момент времени t = 5 секунд ее скорость равна 3 м/с
Найди зависимость координаты x(t) точки, если известно, что в момент времени t = 5 секунд ее скорость равна 3 м/с, а сила, действующая на нее по оси Ox, равна F(t) = 3t - 2. Запиши коэффициенты ответа.
Сверкающий_Гном 58
Для нахождения зависимости координаты \(x(t)\) точки, нам необходимо воспользоваться законом Ньютона в дифференциальной форме:\[F(t) = m \cdot a(t),\]
где \(F(t)\) - сила, действующая на точку, \(m\) - ее масса, а \(a(t)\) - ускорение.
Сила, действующая на точку, дана как \(F(t) = 3t - 2\). Мы также знаем, что скорость точки в момент времени \(t = 5\) секунд равна 3 м/с.
Скорость - это производная координаты по времени. В нашем случае:
\[\frac{{dx}}{{dt}} = 3 \quad \Rightarrow \quad dx = 3 \cdot dt.\]
Интегрируя обе части этого уравнения, получаем:
\[\int{dx} = \int{3 \cdot dt}.\]
\[x = 3t + C,\]
где \(C\) - произвольная постоянная интегрирования.
Теперь найдем значение постоянной \(C\), подставив заданные значения. При \(t = 5\) секунд, \(x = x(5) = x_0\). Таким образом:
\[x_0 = 3 \cdot 5 + C.\]
Подставляем значения и решаем уравнение относительно \(C\):
\[C = x_0 - 3 \cdot 5 = x_0 - 15.\]
Итак, финальное выражение для зависимости координаты \(x(t)\) точки имеет вид:
\[x(t) = 3t + x_0 - 15.\]
Таким образом, коэффициенты ответа: \(a = 3\), \(b = -15\).