一质点从点 由静止出发并沿直线运动,其速度 m/s 由 给出,其中 是其运动开始后的时间(以秒为单位)。
- (a)
求质点瞬时静止时的 值。
- (b)
质点何时会返回其起点?
- (c)
判断质点在 2 秒后是否在加速。请写出清晰的计算过程并解释你的答案。
- (d)
计算在前 7 秒内行驶的总路程。
它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的
完整解法
9(a)
1. Set velocity to zero to find when the particle is instantaneously at rest
2. Solve the quadratic equation for $t$
Since the particle starts from rest at , it is instantaneously at rest again at .
9(b)
1. Find the expression for displacement $s$ by integrating velocity $v$.
2. Determine the constant of integration using initial conditions.
Since the particle starts from , when .
So, .
3. Find the time when the particle returns to the starting point ($s = 0$).
Set :
(start) or
9(c)
1. Find the expression for acceleration by differentiating velocity with respect to time.
2. Evaluate the acceleration at $t = 2$.
When ,
3. State the conclusion based on the calculated acceleration.
Since , the particle is not accelerating (it is moving at a constant velocity at that instant).
The particle is not accelerating at because its acceleration is .
9(d)
1. Identify the time when the particle changes direction
From part (a), the particle is instantaneously at rest when , which occurs at . Since for and for , the particle changes direction at .
2. Find the displacement function $s(t)$
Since the particle starts from , when , so .
3. Calculate the displacement at the key times $t=4$ and $t=7$
At :
At :
4. Calculate the total distance travelled
Distance travelled from to is .
Distance travelled from to is .
Total distance .
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