а) Определение вида движения:
- Уравнение первого тела ( X_1 = 40 + 10t ) представляет собой линейную функцию времени ( t ), что указывает на равномерное прямолинейное движение. Здесь координата изменяется на постоянную величину за единицу времени.
- Уравнение второго тела ( X_2 = 12 + 2t^2 ) является квадратичной функцией времени ( t ), это указывает на равноускоренное движение без начальной скорости.
б) Начальные координаты, скорости и ускорения:
Для первого тела:
- Начальная координата: ( X_1(0) = 40 ) м
- Начальная скорость: ( V_{x1} = 10 ) м/с (коэффициент при ( t ))
- Ускорение: ( a_1 = 0 ) м/с² (нет квадратичного члена в уравнении)
Для второго тела:
- Начальная координата: ( X_2(0) = 12 ) м
- Начальная скорость: ( V_{x2} = 0 ) м/с (отсутствие линейного члена в ( t ))
- Ускорение: ( a_2 = 4 ) м/с² (ускорение равно удвоенному коэффициенту при ( t^2 ), так как ( X_2 = 12 + 2t^2 ) и ( a = 2 \cdot 2 ))
в) Координаты тел через 5 секунд:
- ( X_1(5) = 40 + 10 \times 5 = 90 ) м
- ( X_2(5) = 12 + 2 \times 5^2 = 12 + 2 \times 25 = 62 ) м
г) Уравнения скорости ( V_x(t) ):
- Для первого тела ( V_{x1}(t) = 10 ) м/с (скорость постоянная)
- Для второго тела ( V_{x2}(t) = \frac{d}{dt}(12 + 2t^2) = 4t ) м/с
д) Графики скорости от времени:
- График для первого тела будет представлять собой горизонтальную линию на уровне 10 м/с.
- График для второго тела будет представлять собой прямую линию, проходящую через начало координат с углом наклона, пропорциональным ускорению (4 м/с²), то есть линия будет становиться круче с увеличением времени.
Эти графики помогают наглядно представить различия в характере движения этих двух тел.