Уравнение координаты тела ( x = 4 + 1.5t + t^2 ) описывает положение тела в зависимости от времени ( t ). Для того чтобы понять, какое это движение, необходимо проанализировать уравнение.
Определение типа движения
Уравнение имеет вид:
[ x(t) = x_0 + v_0 t + \frac{1}{2} a t^2, ]
где:
- ( x_0 = 4 ) м — начальная координата,
- ( v_0 = 1.5 ) м/с — начальная скорость,
- ( \frac{1}{2} a = 1 ) (коэффициент перед ( t^2 )).
Из этого уравнения видно, что движение является равноускоренным, так как присутствует квадратичный член ( t^2 ), указывающий на наличие ускорения.
Чтобы найти ускорение ( a ), используем коэффициент перед ( t^2 ):
[ \frac{1}{2} a = 1 \Rightarrow a = 2 \, \text{м/с}^2. ]
Формула зависимости скорости от времени
Скорость ( v(t) ) является первой производной координаты по времени:
[ v(t) = \frac{dx}{dt}. ]
Возьмем производную от ( x(t) = 4 + 1.5t + t^2 ):
[ v(t) = \frac{d}{dt}(4 + 1.5t + t^2) = 0 + 1.5 + 2t = 1.5 + 2t. ]
Расчет скорости и координаты через 6 секунд
Скорость через 6 секунд:
Подставим ( t = 6 ) с в уравнение скорости:
[ v(6) = 1.5 + 2 \times 6 = 1.5 + 12 = 13.5 \, \text{м/с}. ]
Координата через 6 секунд:
Подставим ( t = 6 ) с в уравнение координаты:
[ x(6) = 4 + 1.5 \times 6 + 6^2 = 4 + 9 + 36 = 49 \, \text{м}. ]
Таким образом, через 6 секунд скорость тела будет равна 13.5 м/с, а координата — 49 м. Движение является равноускоренным с начальной скоростью 1.5 м/с и ускорением 2 м/с².