Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практические занятия по математике.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.12.2019
Размер:
5.67 Mб
Скачать

§ 2. Вычисление пути, пройденного точкой

Путь, пройденный точкой при неравномерном движении по прямой с переменной скоростью v=f(t)^0 за промежуток времени от tt до t2, вычисляется по формуле

h

(13.6)

  1. Скорость движения точки изменяется по закону v=(3t2 + + 2t+\) м/с. Найти путь, пройденный точкой за 10 с от начала движения.

О Согласно условию, f(t) = 3t2 + 2t+1, ^=0, t2 = \0. По формуле (13.6) находим

ю

s= J (3t2 + 2t+ l)</f=[f3 + ?2 + f]o° = Ю3 +102 + 10=1110 (m). •

  1. Скорость движения точки v = (9t2 8/) м/с. Найти путь, пройденный точкой за 4-ю секунду.

О Согласно условию, f(t)=9t2 8/, tt = 3, /2=4. Следовательно,

4

s = J(9/2 —8/)d/=[3/3—4/2]f = 83 (м). ф

3

  1. Скорость движения точки v = (\2t — 3t2) м/с. Найти путь, пройденный точкой от начала движения до ее остановки.

О Скорость точки равна нулю в момент начала движения и в момент остановки. Определим, в какой момент точка остановится; для этого решим уравнение 12/—Зг2 = 0, откуда /(4—/) = 0, /t=0, /2 =4. Теперь по формуле

  1. находим

4

s=j(12/—3t2)dt=[6t2 /3]о = 32(м). ф

о

  1. Два тела начали двигаться одновременно из одной точки в одном направлении по прямой. Первое тело движется со скоростью v — (6/2 + 2/) м/с, второе—со скоростью v = (4t + 5) м/с. На каком расстоянии друг от друга они окажутся через 5 с?

О Очевидно, что искомая величина есть разность расстояний, пройден­ных первым и вторым телом за 5 с:

5

Sj = j(6/2 + 2/)df/ = [2/3 + /2]o = 275 (м).

о

5

52 = f (4/+5)dt = [2/2 + 5/]g = 75 (м). о

sx —s2 = 275 — 75 = 200 (м). #

  1. Два тела движутся по прямой из одной и той же точки. Первое тело движется со скоростью t; = (3/26/) м/с, второе— со скоростью v = (10/ + 20) м/с. В какой момент и на каком расстоянии от начальной точки произойдет их встреча?

О Согласно условию, тела начали двигаться из одной и той же точки, поэтому расстояния, пройденные ими до встречи, равны. Найдем законы движения каждого из тел:

Sl=S(3t2-6t)dt = t3-3t2; s2=$(10t+20)dt=5t2 + 20t.

Постоянные интегрирования при начальных условиях /=0, 5=0 равны нулю. Встреча этих тел произойдет при условии s1=s2, откуда /3 —3/2 = = 5/2 + 20/, или /3 — 8/2 — 20/= 0. Решим это уравнение:

/(/2 —8/—20) = 0,

т. е. /^ = 0, /2=—2, /3 = 10. Таким образом, встреча этих тел произойдет в момент /= 10 с.

Подставив значение /=10 в равенство, определяющее закон движения любого из тел (например, первого), найдем расстояние, пройденное каждым телом до встречи: ^=$2 = Ю3 — 3 * 102 = 700 (м). ф

  1. Тело брошено с поверхности земли вертикально вверх со скоростью г = (39,2 —9,8/) м/с. Найти наибольшую высоту подъема тела.

О Тело достигнет наибольшей высоты подъема в такой момент времени /, когда v = 0, т. е. 39,2 — 9,8/ = 0, откуда /=4 с. По формуле (13.6) находим

4

5=| (39,2—9,8/) Л = [39,2/—4,9/2] о = 78,4 (м). •

о

  1. Скорость движения точки t?=(6/2 +4) м/с. Найдите путь, пройденный точкой за 5 с от начала движения.

  2. Скорость движения точки i?=(2/+8/-2) м/с. Найдите ее путь за 2-ю секунду.

  3. Скорость движения точки v = (\St — З/2) м/с. Найдите путь, пройденный точкой от начала движения до ее остановки.

  4. Скорость движения точки t? = (24/—6/2) м/с. Найдите: 1) путь, пройденный точкой за 3 с от начала движения; 2) путь, пройденный точкой за 3-ю секунду; 3) путь, пройденный точкой от начала движения до ее остановки.

  5. Два тела начали двигаться одновременно из одной точки в одном направлении по прямой. Первое тело движется со скоростью v = 3t2 м/с, второе—со скоростью v = (6t2 +10) м/с. На каком расстоянии друг от друга они окажутся через 10 с?

  6. Два тела движутся по прямой из одной и той же точки. Первое тело движется со скоростью t? = (3/2+4/) м/с, второе—со скоростью v=(6t+12) м/с. В какой момент и на каком расстоянии от начальной точки произойдет их встреча?

  7. Тело брошено с поверхности земли вертикально вверх со ско­ростью v = (29,4 — 9,8/) м/с. Найдите наибольшую высоту подъема тела.