Уравнение движения грузового автомобиля задано в форме ( x = -250 + 10t ), где ( x ) — координата автомобиля в метрах, а ( t ) — время в секундах.
Характер движения автомобиля
Это уравнение представляет собой линейную зависимость координаты ( x ) от времени ( t ). Такая зависимость указывает на прямолинейное равномерное движение. В данном случае скорость автомобиля постоянна, так как коэффициент при ( t ) (в данном случае 10) является постоянным и не зависит от времени.
Начальная координата
Начальная координата автомобиля — это значение ( x ) в момент времени ( t = 0 ). Подставим ( t = 0 ) в уравнение:
[ x = -250 + 10 \cdot 0 = -250 ]
Таким образом, начальная координата ( x_0 ) равна -250 метрам.
Модуль и направление вектора скорости
Вектор скорости ( v ) можно найти по производной от ( x ) по ( t ). В данном случае, поскольку уравнение линейное, коэффициент при ( t ) и будет скоростью:
[ v = \frac{dx}{dt} = 10 \, \text{м/с} ]
Скорость постоянна и равна 10 м/с. Направление скорости положительное, так как коэффициент при ( t ) положительный, что указывает на движение в положительном направлении оси ( x ).
Модуль скорости равен 10 м/с.
Координата и перемещение автомобиля за 20 секунд
Подставим ( t = 20 ) секунд в уравнение движения для нахождения координаты:
[ x = -250 + 10 \cdot 20 = -250 + 200 = -50 \, \text{м} ]
Таким образом, координата автомобиля через 20 секунд будет ( x = -50 ) метров.
Для нахождения перемещения автомобиля за 20 секунд, необходимо вычислить разницу между конечной и начальной координатами:
Начальная координата ( x0 = -250 ) м.
Конечная координата ( x{20} = -50 ) м.
Перемещение ( \Delta x ) равно:
[ \Delta x = x_{20} - x_0 = -50 - (-250) = -50 + 250 = 200 \, \text{м} ]
Таким образом, перемещение автомобиля за 20 секунд составляет 200 метров в положительном направлении оси ( x ).