Давайте разберём задачу подробно.
Нам дано уравнение скорости движения тела:
[
v(t) = 8 - 2t
]
где (v(t)) — скорость тела в момент времени (t), (t) — время.
1. Уравнение для перемещения
Скорость (v(t)) связана с перемещением (x(t)) через производную:
[
v(t) = \frac{dx(t)}{dt}.
]
Чтобы найти уравнение перемещения (x(t)), нам необходимо проинтегрировать уравнение скорости (v(t)):
[
x(t) = \int v(t) \, dt = \int (8 - 2t) \, dt.
]
Рассчитаем интеграл:
[
x(t) = \int 8 \, dt - \int 2t \, dt.
]
Каждый из интегралов решается по известным правилам:
[
\int 8 \, dt = 8t, \quad \int 2t \, dt = t^2.
]
Таким образом:
[
x(t) = 8t - t^2 + C,
]
где (C) — постоянная интегрирования, которая зависит от начальных условий задачи (например, начального положения тела). Если начальное положение тела (x(0) = 0), то подставляем (t = 0) в (x(t)):
[
x(0) = 8 \cdot 0 - 0^2 + C = 0 \implies C = 0.
]
Следовательно, уравнение перемещения будет:
[
x(t) = 8t - t^2.
]
2. Время остановки тела
Тело останавливается, когда его скорость становится равной нулю. Из уравнения скорости:
[
v(t) = 8 - 2t.
]
Приравняем скорость к нулю, чтобы найти момент остановки:
[
8 - 2t = 0.
]
Решим это уравнение относительно (t):
[
2t = 8 \implies t = 4.
]
Таким образом, тело остановится через (t = 4) секунды.
Итог
- Уравнение перемещения тела:
[
x(t) = 8t - t^2.
]
- Тело остановится через (t = 4) секунды.