Вопрос:

Т. Два тела движутся навстречу друг другу: тело A находится в точке x = −60 км и движется вправо со скоростью v₁ = 10 км/ч; тело B находится в точке x = 80 км и движется влево со скоростью v₂ = 60 км/ч. 1) Определите по рисунку координаты велосипедиста A и мотоциклиста B. 2) Запишите уравнения зависимости координат каждого тела от времени. 3) Определите координаты тел через 2 часа. 4) Постройте график проекции скорости от времени.

Ответ:

  1. По рисунку начальные координаты:

    \(x_{A0}=-60\) км, \(x_{B0}=80\) км.

  2. Выберем положительное направление оси \(Ox\) вправо. Тогда для тела A скорость положительна, а для тела B — отрицательна.

    Для тела A:

    \[x_A(t)=x_{A0}+v_A t=-60+10t.\]

    Для тела B:

    \[x_B(t)=x_{B0}+v_B t=80-60t.\]

    Здесь \(x\) измеряется в километрах, а \(t\) — в часах.

  3. Подставим \(t=2\) ч:

    \[x_A(2)=-60+10\cdot2=-40\text{ км},\]

    \[x_B(2)=80-60\cdot2=-40\text{ км}.\]

    Следовательно, через 2 часа оба тела будут находиться в точке \(x=-40\) км.

  4. Проекции скоростей постоянны:

    \(v_{Ax}=10\) км/ч, \(v_{Bx}=-60\) км/ч.

    +10−600t, чvₓ, км/чAB

Ответ: 1) \(x_{A0}=-60\) км, \(x_{B0}=80\) км; 2) \(x_A(t)=-60+10t\), \(x_B(t)=80-60t\); 3) через 2 часа \(x_A=x_B=-40\) км; 4) график состоит из двух горизонтальных линий: \(v_{Ax}=10\) км/ч и \(v_{Bx}=-60\) км/ч.