质点沿直线运动,速V=(t'+好2)ms+,如果2s 时,x=4m,求;t=3S时,质点的位置速度和加速度
时间: 2024-02-26 16:55:52 浏览: 30
根据速度公式 V = dx/dt,可以得到质点的位置函数为 x = ∫Vdt = ∫(t'+2)dt = (1/2)t'^2+2t+C,其中C为常数。将x = 4m和t = 2s代入该式,可以求得C = -4。
因此,质点的位置函数为 x = (1/2)t'^2+2t-4。
根据速度公式 V = dx/dt,可以求得质点的速度函数为 V = t'+2。
将t = 3s代入该式,可以求得质点在t = 3s时的速度为 V = 3+2 = 5m/s。
根据加速度公式 a = dV/dt,可以求得质点的加速度函数为 a = d(t'+2)/dt = 1m/s^2。
因此,质点在t = 3s时的位置为 x = (1/2)(3^2)+2(3)-4 = 8.5m,速度为5m/s,加速度为1m/s^2。
相关问题
一质点沿x方向运动,其加速度随时间的变化关系 为:a=3+2t(SI)。如果初始时刻质点的速度为 v0=5m/s,位置为xo=1.5m,当t=3s时质点的速度v和位置 x分别为[]。
### 回答1:
根据运动学公式:
v = v0 + at
x = xo + v0t + 1/2at^2
代入已知数据:
v = 5 + 3*2*3 = 23 m/s
x = 1.5 + 5*3 + 1/2*3*3^2 = 22.5 m
所以,当t=3s时,质点的速度为23 m/s,位置为22.5 m。
### 回答2:
根据给定的加速度随时间的变化关系a=3+2t,我们可以利用积分来求解速度v和位置x。
首先根据加速度关于时间的函数积分,得到速度关于时间的函数v=∫(3+2t)dt。根据积分的性质,我们可以分别对3和2t进行积分:
v = ∫3dt + ∫2tdt
= 3t + t^2 + C
其中C是积分常数。由初始时刻质点的速度为v0=5m/s,即t=0时v=5,代入上式:
5 = 3(0) + (0)^2 + C
5 = C
因此速度v和时间t的关系为v = 3t + t^2 + 5。
接下来,我们需要根据速度关于时间的函数再次积分,求解位置关于时间的函数x = ∫(3t + t^2 + 5)dt。同样地,解这个积分需要分别对3t和t^2以及常数5进行积分:
x = ∫(3t + t^2 + 5)dt
= ∫3tdt + ∫t^2dt + ∫5dt
= (3/2)t^2 + (1/3)t^3 + 5t + C'
其中C'是积分常数。由初始时刻质点的位置为x0=1.5m,即t=0时x=1.5,代入上式:
1.5 = (3/2)(0)^2 + (1/3)(0)^3 + 5(0) + C'
1.5 = C'
因此位置x和时间t的关系为x = (3/2)t^2 + (1/3)t^3 + 5t + 1.5。
当t=3s时,将t值代入上述速度和位置的表达式,即可得到质点的速度v和位置x的具体数值。
### 回答3:
根据题目给出的加速度-时间关系a=3+2t,我们可以求出质点在t=3s时的加速度a:
a = 3 + 2t
= 3 + 2(3)
= 3 + 6
= 9 m/s²
根据质点的加速度与速度的关系v = v0 + at,其中v0是初始速度,a是加速度,t是时间:
v = v0 + at
= 5 + 9*3
= 5 + 27
= 32 m/s
所以当t=3s时,质点的速度v为32m/s。
根据质点的速度与位置的关系x = xo + v0t + 0.5at²,其中xo是初始位置,v0是初始速度,a是加速度,t是时间:
x = xo + v0t + 0.5at²
= 1.5 + 5*3 + 0.5*9*3²
= 1.5 + 15 + 0.5*9*9
= 1.5 + 15 + 0.5*81
= 1.5 + 15 + 40.5
= 57 m
所以当t=3s时,质点的位置x为57m。
因此,当t=3s时,质点的速度v为32m/s,位置x为57m。
一质点沿x方向运动,其加速度随时间的变化关系 为:a=3+2t(SI)。如果初始时刻质点的速度为 v=5m/s,位置为x=1.5m,当t=3s时质点的速度v和位置 x分别为[]。
根据给出的加速度变化关系,可得质点的加速度随时间的变化是 a=3+2t(SI),考虑到当 t=0 时,质点的速度为 v0=5m/s,位置为 x0=1.5m,那么在 t=3s 时,质点的速度 v 和位置 x 分别为:
v = v0 + ∫a dt = 5 + ∫(3+2t)dt = 5+3t+t^2 = 5+9+9 = 23m/s
x = x0 + ∫v dt = 1.5 + ∫(5+3t+t^2)dt = 1.5 + (5t+3/2t^2+1/3t^3)|3 = 1.5+15+13.5+9 = 39m
因此,当 t=3s 时,质点的速度 v 和位置 x 分别为 23m/s 和 39m。