Конечно, давайте подробно разберём ваш вопрос по кинематике.
Условия задачи:
Прямолинейное движение тела описывается уравнением:
[ x(t) = 20 + 2t - 0,4t^2 ]
2.1 Определить модуль ускорения, с которым двигалось тело
Для нахождения ускорения необходимо найти вторую производную уравнения координаты ( x(t) ) по времени ( t ).
- Сначала найдем первую производную, то есть скорость ( v(t) ):
[ v(t) = \frac{dx(t)}{dt} ]
[ x(t) = 20 + 2t - 0,4t^2 ]
[ \frac{dx(t)}{dt} = 2 - 0,8t ]
[ v(t) = 2 - 0,8t ]
- Теперь найдем вторую производную, то есть ускорение ( a(t) ):
[ a(t) = \frac{dv(t)}{dt} ]
[ v(t) = 2 - 0,8t ]
[ \frac{dv(t)}{dt} = -0,8 ]
[ a(t) = -0,8 ]
Модуль ускорения равен:
[ |a| = 0,8 \, \text{м/с}^2 ]
2.2 Определить путь, пройденный телом за 10 секунд
Чтобы определить путь, пройденный телом за 10 секунд, нужно подставить ( t = 10 ) в уравнение движения ( x(t) ) и вычислить разницу координат.
- Найдём координату в начальный момент времени ( t = 0 ):
[ x(0) = 20 + 2 \cdot 0 - 0,4 \cdot 0^2 ]
[ x(0) = 20 \, \text{м} ]
- Найдём координату в момент времени ( t = 10 ):
[ x(10) = 20 + 2 \cdot 10 - 0,4 \cdot 10^2 ]
[ x(10) = 20 + 20 - 0,4 \cdot 100 ]
[ x(10) = 20 + 20 - 40 ]
[ x(10) = 0 \, \text{м} ]
- Найдём путь, пройденный телом за 10 секунд:
[ \Delta x = x(10) - x(0) ]
[ \Delta x = 0 - 20 ]
[ \Delta x = -20 \, \text{м} ]
Путь в данном случае равен 20 метрам, так как путь — это всегда положительная величина (расстояние), даже если тело возвращается в начальную точку:
[ S = 20 \, \text{м} ]
Таким образом, модуль ускорения составляет ( 0,8 \, \text{м/с}^2 ), а путь, пройденный телом за 10 секунд, равен 20 метрам.