schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Найти координату x(t)
help_outlineУсловие задачи
1

lightbulbКраткий ответ
Координата точки в момент времени t=1 секунда равна x(1) = 4 метра. Задача решена с использованием производной для определения скорости.
Подробное решение
Решение задачи №3 из представленного списка.
Дано:
Закон движения материальной точки:
\[ x(t) = t^4 + 3t \]
Скорость в искомый момент времени:
\[ v(t) = 7 \text{ м/с} \]
Найти:
Координату точки \( x \) в этот момент времени.
Решение:
1. Из курса физики и математического анализа известно, что скорость — это производная от координаты по времени:
\[ v(t) = x'(t) \]
2. Найдем производную функции \( x(t) \):
\[ v(t) = (t^4 + 3t)' = 4t^3 + 3 \]
3. По условию задачи скорость равна 7 м/с. Составим уравнение, чтобы найти время \( t \):
\[ 4t^3 + 3 = 7 \]
\[ 4t^3 = 7 - 3 \]
\[ 4t^3 = 4 \]
\[ t^3 = 1 \]
\[ t = 1 \text{ с} \]
(Отрицательные корни не рассматриваем, так как время \( t \ge 0 \)).
4. Теперь найдем координату точки в момент времени \( t = 1 \), подставив значение в исходную формулу \( x(t) \):
\[ x(1) = 1^4 + 3 \cdot 1 \]
\[ x(1) = 1 + 3 = 4 \text{ м} \]
Ответ: координата точки равна 4 м.