Ответ:
Используем формулу координаты равноускоренного движения: \(x=x_0+v_0t+\frac{at^2}{2}\).
- Ускорение. Так как \(x_0=0\), \(v_0=8\) м/с и при \(t=2\) с координата равна 12 м, получаем:
\(12=8\cdot2+\frac{a\cdot2^2}{2}\);
\(12=16+2a\);
\(a=-2\) м/с². - Зависимость скорости от времени: \(v(t)=v_0+at=8-2t\) м/с.
- Закон движения: \(x(t)=8t-t^2\) м.
- Нулевая скорость:
\(8-2t=0\);
\(t=4\) с. - Второе прохождение точки \(x=12\) м:
\(8t-t^2=12\);
\(t^2-8t+12=0\);
\(t_1=2\) с, \(t_2=6\) с.
Второй раз тело будет в этой точке через 6 с. - Возвращение в начальную точку:
\(x=0\): \(8t-t^2=0\), поэтому \(t=0\) или \(t=8\) с.
Максимальная координата достигается при \(t=4\) с: \(x_{max}=8\cdot4-4^2=16\) м. Пройденный путь до возвращения: \(S=16+16=32\) м.
Ответ: а) \(a_x=-2\) м/с²; б) \(v=8-2t\); в) \(x=8t-t^2\) м; г) да, при \(t=4\) с; д) да, при \(t=6\) с; е) да, при \(t=8\) с, путь 32 м.
