对于t = 0到t = 10,粒子的速度是多少,加速度是veca = 3t ^ 2 hati + 5t hatj-(8t ^ 3 + 400)hatk?

对于t = 0到t = 10,粒子的速度是多少,加速度是veca = 3t ^ 2 hati + 5t hatj-(8t ^ 3 + 400)hatk?
Anonim

回答:

平均速度: #6.01 xx 10 ^ 3# #“女士”#

速度在时间 #t = 0# # “S” #: #0# #“女士”#

速度在 #t = 10# # “S” #: #2.40 xx 10 ^ 4# #“女士”#

说明:

我猜你的意思是 平均速度 从 #t = 0##t = 10# # “S” #.

我们给出了粒子加速度的分量,并要求找到第一个的平均速度 #10# 它的动作秒数:

#vecv_“av”=(Deltavecr)/(10“s”)#

哪里

  • #v_ “AV” # 是平均速度的大小,和

  • #Deltar# 是对象位置的变化(来自 #0# # “S” ##10# # “S” #).

因此,我们必须在这两次找到物体的位置。

我们必须通过积分得出这个加速度方程的位置方程 两次:

第一次整合:

#vecv =(t ^ 3)hati +(5 / 2t ^ 2)hatj - (2t ^ 4 + 400t)hatk# (速度)

第二次整合:

#vecr =(1 / 4t ^ 4)hati +(5 / 6t ^ 3)hatj - (2 / 5t ^ 5 + 200t ^ 2)hatk# (位置)

假设初始位置在原点,所以让我们插入 #10# 对于 #T# 在位置方程式中:

#vecr =(2500)hati +(2500/3)hatk - (60000)hatk#

然后我们可以将平均速度方程分成几个部分:

#v_“av-x”=(Deltax)/(10“s”)=(2500“m”)/(10“s”)=颜色(红色)(250# #COLOR(红色)( “米/秒” #

#v_“av-y”=(Deltay)/(10“s”)=(2500/3“m”)/(10“s”)=颜色(蓝色)(250/3# #COLOR(蓝色)( “米/秒” #

#v_“av-z”=(Deltaz)/(10“s”)=( - 60000“m”)/(10“s”)=颜色(绿色)( - 6000# #COLOR(绿色)( “米/秒” #

使用这些组件,我们可以找到平均速度矢量的大小:

#v_“av”= sqrt((v_“av-x”)^ 2 +(v_“av-y”)^ 2 +(v_“av-z”)^ 2)#

#= sqrt((250“m / s”)^ 2 +(250/3“m / s”)^ 2 +( - 6000“m / s”)^ 2)#

#=颜色(紫色)(6.01 xx 10 ^ 3# #COLOR(紫色)( “米/秒” #

(这是 瞬间 速度部分).

找到瞬时速度 #t = 0##t = 10# # “S” #,让我们首先将这些时间插入先前集成的速度方程:

  • #t = 0# # “S” #

#vecv =((0“s”)^ 3)hati +(5/2(0“s”)^ 2)hatj - (2(0“s”)^ 4 + 400(0“s”))hatk #

#=颜色(红色)(0# #COLOR(红色)( “米/秒” #

  • #t = 10# # “S” #

#vecv =((10“s”)^ 3)hati +(5/2(10“s”)^ 2)hatj - (2(10“s”)^ 4 + 400(10“s”))hatk #

#=(1000“m / s”)hati +(250“m / s”)hatj - (24000“m / s”)hatk#

因此,这个速度的大小

#v(10“s”)= sqrt((1000“m / s”)^ 2 +(250“m / s”)^ 2 +( - 24000“m / s”)^ 2)#

#=颜色(蓝色)(2.40 xx 10 ^ 4# #COLOR(蓝色)( “米/秒” #