Ответ:
Задание 12. Скорость и вид движения
Дано:
- Уравнение движения: \( x(t) = 21 - t^2 \).
Найти: зависимость скорости \( v(t) \) и вид движения.
Решение:
- Скорость \( v(t) \) является первой производной от координаты \( x(t) \) по времени \( t \): \[ v(t) = \frac{dx}{dt} \]
- Продифференцируем данное уравнение: \[ v(t) = \frac{d}{dt}(21 - t^2) \]
- Производная от константы (21) равна 0. Производная от \( -t^2 \) равна \( -2t \).
- Таким образом, зависимость скорости от времени: \[ v(t) = -2t \].
Определение вида движения:
Из уравнения скорости \( v(t) = -2t \) видно, что скорость зависит от времени линейно и изменяется. Это означает, что движение является равноускоренным (или равнозамедленным, в зависимости от направления скорости и ускорения).
Ускорение \( a \) является производной от скорости по времени:
- \[ a = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(-2t) = -2 \] м/с2.
Так как ускорение постоянно и не равно нулю, движение является равноускоренным (в данном случае, равнозамедленным, так как ускорение направлено против начальной скорости, если считать, что в момент \( t=0 \) скорость была \( v(0)=0 \) и затем стала отрицательной).
Ответ: Зависимость скорости от времени: \( v(t) = -2t \). Вид движения: равноускоренное (или равнозамедленное).
