Тема . Математика в физике

.02 Дифференциальные уравнения

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математика в физике
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#92313

Точечное тело начинает движение из точки x = 0  в положительном направлении оси x  . Известно, что координата тела x  и его скорость в процессе движения связаны соотношением

x= Av2x +B

       2
A = −2 c ∕м  , B = 2  м. Вернётся ли тело в точку x = 0  и если да, то через какое время после выхода из неё?
(«Росатом», 2018, 11)

Источники: Росатом, 2018, 11

Показать ответ и решение

Продифференцируем по времени уравнение движения тела:

dx       dvx
dt = 2Avxdt-

Отсюда можем выразить ускорение тела:

ax = 1--=const
     2A

Поскольку постоянная A  отрицательна, проекция ускорения также отрицательна. Найдем начальную скорость тела, для этого возьмем уравнение движения тела и подставим координату x = 0  :

     2
0= Av0 +B

    ∘ ----
        B-
v0 =  − A

Постоянная A  отрицательна, подкоренное выражение положительно, соответственно и проекция начальной скорости положительна. Поскольку ускорение постоянно тело движется равноускоренно, закон движения тела:

          a t2   ∘--B-   t2
x(t)= v0t+ -x2--=  − A-t+ 4A--

Найдем момент времени когда координата x = 0  , момент времени t= 0  нас не интересует, поэтому можем сразу сократить t  :

    ∘----
       B-  -t-
0 =  − A + 4A

      ∘ ----
t= −4A  − B-= 8 с
          A
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!