Для решения этой задачи необходимо рассмотреть уравнение движения тела, которое дано как ( x(t) = 5t - 5t^2 ). Это уравнение описывает положение тела ( x ) как функцию времени ( t ).
Начальная координата тела (( x_0 )):
Начальная координата тела — это значение координаты в момент времени ( t = 0 ). Подставим ( t = 0 ) в уравнение:
[
x(0) = 5 \cdot 0 - 5 \cdot 0^2 = 0
]
Таким образом, начальная координата тела ( x_0 = 0 ).
Проекция начальной скорости (( v_0 )):
Скорость тела — это первая производная координаты по времени. Найдем производную ( x(t) ) по ( t ):
[
v(t) = \frac{dx}{dt} = \frac{d}{dt}(5t - 5t^2) = 5 - 10t
]
Начальная скорость — это скорость в момент времени ( t = 0 ):
[
v(0) = 5 - 10 \cdot 0 = 5
]
Таким образом, проекция начальной скорости ( v_0 = 5 ) м/с.
Проекция ускорения (( a )):
Ускорение — это вторая производная координаты по времени или первая производная скорости. Найдем производную ( v(t) ) по ( t ):
[
a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(5 - 10t) = -10
]
Ускорение в данном случае постоянно и равно (-10) м/с².
Характер движения тела:
Уравнение ( x(t) = 5t - 5t^2 ) описывает движение тела, которое начинается с начальной скоростью и замедляется, так как ускорение отрицательное (( -10 ) м/с²). Это означает, что тело движется с замедлением.
- Вначале (( t = 0 )) тело находится в точке ( x = 0 ) и начинает двигаться в положительном направлении с начальной скоростью 5 м/с.
- Поскольку ускорение отрицательное, скорость тела с течением времени уменьшается.
- В какой-то момент времени тело остановится (скорость станет равной нулю) и начнет двигаться в обратном направлении, так как ускорение продолжает действовать.
Чтобы определить момент времени, когда тело остановится, приравняем скорость к нулю и решим уравнение:
[
v(t) = 5 - 10t = 0 \Rightarrow 10t = 5 \Rightarrow t = 0.5 \text{ с}
]
Таким образом, тело остановится в момент времени ( t = 0.5 ) секунд, после чего начнет двигаться в обратном направлении.