Вопрос:

Задание 2. 2. На рисунке 15 представлены графики зависимости координаты от времени для трёх тел. Сравните модули скорости движения тел 1 и 2. Каковы знаки проекций скорости движущихся тел? Что означает точка пересечения графиков 1 и 3, 2 и 3? Что означает точка пересечения графика 3 с осью абсцисс? Каково направление движения тела 3? Вычислите скорость движения каждого тела. Запишите уравнение движения каждого тела.

Ответ:

Скорость определяется наклоном графика \(x(t)\): чем больше наклон, тем больше модуль скорости.

По графику:

  • тело 1 движется по прямой через точки \((0;3)\) и \((2;6)\);
  • тело 2 — через точки \((0;3)\) и \((1;9)\);
  • тело 3 — через точки \((0;9)\) и \((2;0)\).
  1. Скорости тел:
    \(v_1=\dfrac{6-3}{2-0}=1.5\) м/с;
    \(v_2=\dfrac{9-3}{1-0}=6\) м/с;
    \(v_3=\dfrac{0-9}{2-0}=-4.5\) м/с.
  2. Сравнение модулей: \(|v_2|>|v_1|\).
  3. Знаки проекций: \(v_1>0\), \(v_2>0\), \(v_3<0\).
  4. Пересечение графиков 1 и 3 означает, что тела 1 и 3 в один и тот же момент находятся в одной точке. Пересечение графиков 2 и 3 имеет тот же смысл для тел 2 и 3.
  5. Пересечение графика 3 с осью времени означает, что тело 3 проходит начало координат, то есть его координата становится равной нулю.
  6. Тело 3 движется в отрицательном направлении оси \(Ox\), так как его координата уменьшается.

Уравнения движения:

  • тело 1: \(x_1=3+1.5t\);
  • тело 2: \(x_2=3+6t\);
  • тело 3: \(x_3=9-4.5t\).

Ответ: \(|v_2|>|v_1|\); \(v_1=1.5\) м/с, \(v_2=6\) м/с, \(v_3=-4.5\) м/с; тела 1 и 2 движутся в положительном направлении, тело 3 — в отрицательном.