Движение материальной точки задано уравнением ( x(t) = -t - 6t^2 ). Чтобы найти уравнение для скорости ( V_x(t) ), необходимо взять первую производную от функции координаты ( x(t) ) по времени ( t ).
Итак, производная координаты по времени даёт скорость:
[
V_x(t) = \frac{dx}{dt}
]
Вычислим производную:
[
x(t) = -t - 6t^2
]
[
\frac{dx}{dt} = -\frac{d}{dt}(t) - 6\frac{d}{dt}(t^2)
]
Первая производная от ( t ) по ( t ) равна 1, а производная от ( t^2 ) равна ( 2t ). Таким образом, уравнение скорости будет:
[
V_x(t) = -1 - 12t
]
Теперь опишем движение материальной точки с помощью этого уравнения:
Стартовое состояние: В начальный момент времени ( t = 0 ), скорость точки ( V_x(0) = -1 ). Это говорит о том, что точка движется в отрицательном направлении координатной оси.
Зависимость от времени: Скорость ( V_x(t) = -1 - 12t ) является линейной функцией от времени с отрицательным наклоном, что указывает на постоянное ускорение в отрицательном направлении. Поскольку коэффициент перед ( t ) равен -12, это ускорение отрицательное и равно ( -12 \, \text{м/с}^2 ).
Динамика движения:
- С течением времени скорость становится более отрицательной, то есть точка продолжает ускоряться в отрицательном направлении.
- В момент времени ( t = 0 ) скорость уже отрицательная ( -1 \, \text{м/с} ), а затем она уменьшается с каждым последующим увеличением времени.
- Это указывает на движение с ускорением, направленным против положительного направления оси координат.
Таким образом, материальная точка движется с постоянным отрицательным ускорением, начиная с начальной скорости ( -1 \, \text{м/с} ), и её скорость становится всё более отрицательной по мере увеличения времени.