一个质点 沿直线运动,在通过定点 后的 秒时,其速度 m/s 由 给出,其中 为常数。当 时,质点的加速度为 m/s。
- (i)
证明 。
- (ii)
求质点 瞬时静止时 的值。
- (iii)
求质点 在通过点 后的前 3 秒内所走过的总路程。
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完整解法
8(i)
1. Find the expression for acceleration by differentiating velocity with respect to time.
2. Substitute the given values of $t$ and $a$ to solve for $k$.
When , :
(shown)
Shown that .
8(ii)
1. Set velocity to zero and substitute the value of $k$
For the particle to be instantaneously at rest, .
Substitute from part (i):
2. Solve the quadratic equation for $t$
Divide by 3:
or
8(iii)
1. Find the expression for displacement $s$ in terms of $t$
Since when , .
2. Calculate the displacement at the turning point $t = 2$
From part (ii), the particle is at rest at and .
When ,
3. Calculate the displacement at $t = 3$
When ,
4. Calculate the total distance travelled
Distance travelled in first 2 seconds = m
Distance travelled from to = m
Total distance = m
m
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