Question

Уравнение движения точки по прямой имеет вид: х = t^3 - 3t + 1 (м).
Найти:
1) путь и перемещение точки за промежуток времени от 0 до 3 с;
2) среднюю скорость и среднее ускорение точки за этот промежуток времени;
3) скорость и ускорение точки в момент времени t=1 с.

Желательно подробное решение. Спасибо.

Answer 1

 1) Строим график.    Перемещение равно разности конечной и начальной координаты 
х(0)=1 
х(3)=3³-3*3+1=27-9+1=19 
s=19-1=18   
По графику видно, что пройденный путь  равен сумме модулей перемещений и в одну и в другую стороны 
S=|-1-1|+|19-(-1)|=2+20=22   
Ответ:  путь 22 м; перемещение 18 м   

2)   Средняя скорость – это скорость, двигаясь с которой равномерно тело совершит то же самое перемещение за то же время
v=s/t=18/3=6  
Скорость есть производная от координаты 
v=3t²-3 
Начальная скорость 
v₁=-3 
Конечная скорость 
v₂=3*3²-3=24 
Среднее ускорение а=( v₂- v₁)/t=(24-(-3))/3=9
Ответ: 6 м/с; 9 м/с²   

3)  Формула скорости была получена ранее Ускорение есть производная скорости
a=6t
По полученным формулам считаем скорость и ускорение при t=1
v(1)=3*1²-3=0 
a(1)=6*1=6 
Ответ: 0; 6 м/с²