Давайте рассмотрим задачу о движении материальной точки.
Итак, у нас есть материальная точка, которая движется равномерно и прямолинейно. Начальная координата точки ( x_0 = 100 ) м, а скорость ( v = 15 ) м/с.
а) Координата точки через 10 секунд после начала движения:
Чтобы найти координату точки через 10 секунд, используем формулу для нахождения координаты при равномерном прямолинейном движении:
[ x(t) = x_0 + v \cdot t ]
где:
- ( x(t) ) — координата точки в момент времени ( t ),
- ( x_0 = 100 ) м — начальная координата,
- ( v = 15 ) м/с — скорость,
- ( t = 10 ) с — время.
Подставим значения в формулу:
[ x(10) = 100 + 15 \cdot 10 = 100 + 150 = 250 ]
Таким образом, координата точки через 10 секунд будет ( 250 ) метров.
б) Перемещение за это время:
Перемещение (( \Delta x )) при равномерном движении можно найти по формуле:
[ \Delta x = v \cdot t ]
Подставим значения:
[ \Delta x = 15 \cdot 10 = 150 ]
Таким образом, перемещение точки за 10 секунд составляет ( 150 ) метров.
в) Закон движения материальной точки и график движения:
Закон движения материальной точки представляет собой уравнение зависимости координаты от времени, которое мы использовали ранее:
[ x(t) = x_0 + v \cdot t ]
Для данной задачи закон движения будет:
[ x(t) = 100 + 15t ]
Этот закон показывает, что с увеличением времени на 1 секунду координата точки увеличивается на 15 метров.
Чтобы построить график движения, нанесем начальную координату и отметим изменение координаты с течением времени:
- По оси абсцисс (горизонтальная ось) отметим время ( t ).
- По оси ординат (вертикальная ось) отметим координату ( x ).
График будет прямой линией, начинающейся в точке ( (0, 100) ) и идущей вверх под углом, определяемым скоростью. Для ( t = 10 ) с, точка на графике будет ( (10, 250) ).
Таким образом, график будет выглядеть как прямая линия, отражающая равномерное увеличение координаты с течением времени.