Вопрос:

Охарактеризуйте движение тел, графики движения которых показаны на рисунке 11. По графикам определите начальные координаты тел, направление движения тел, проекции скоростей. Что обозначает точка пересечения графиков и что по ней можно узнать? Напишите уравнения движения для каждого тела.

Ответ:

Характеристика движения тел по графикам

1. Характеристика движения:

  • Тело I: Движется равномерно, удаляясь от начала координат.
  • Тело II: Движется равномерно, приближаясь к началу координат.

2. Начальные координаты тел:

  • Тело I: $$x_0 = 150 \text{ м}$$
  • Тело II: $$x_0 = 300 \text{ м}$$

3. Направление движения тел:

  • Тело I: От начала координат (положительное направление оси X).
  • Тело II: К началу координат (отрицательное направление оси X).

4. Проекции скоростей:

Чтобы определить проекции скоростей, нужно выбрать две точки на каждом графике и рассчитать изменение координаты со временем. Пусть для тела I выберем точки (0 c, 150 м) и (20 c, 220 м), а для тела II - точки (0 c, 300 м) и (20 c, 200 м).

  • Тело I: $$v_{1x} = \frac{x - x_0}{t} = \frac{220 - 150}{20} = \frac{70}{20} = 3.5 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
  • Тело II: $$v_{2x} = \frac{x - x_0}{t} = \frac{200 - 300}{20} = \frac{-100}{20} = -5 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$

5. Точка пересечения графиков:

Точка пересечения графиков (приблизительно при t = 17 c) обозначает момент времени, когда координаты обоих тел совпадают. Это означает, что тела встретились в данной точке пространства.

6. Уравнения движения для каждого тела:

  • Тело I: $$x_1(t) = x_0 + v_{1x} \cdot t = 150 + 3.5t$$
  • Тело II: $$x_2(t) = x_0 + v_{2x} \cdot t = 300 - 5t$$