一个质点在直线上运动,使得在离开固定点 O 后 秒时,其速度 m/s 由 给出。求
- (a)
质点到达距离 O 最远处的时间。
- (b)
距离 O 最远距离的值。
- (c)
质点的最小速度。
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
8(a)
1. Set velocity to zero to find the time when the particle is at its greatest distance
For greatest distance, the particle must be instantaneously at rest, so .
2. Solve the exponential equation for $t$
Divide both sides by :
or s
8(b)
1. Integrate the velocity function to find the displacement function $s(t)$.
2. Use the initial condition to find the constant of integration $C$.
Since the particle leaves at , when .
So, .
3. Substitute the time of greatest distance (from part a) to find the maximum displacement.
From part (a), the greatest distance occurs when , which gives (or ).
Substitute into the displacement equation:
8(c)
1. Differentiate the velocity function with respect to time to find acceleration.
2. Set the derivative to zero to find the time at which velocity is stationary.
For minimum velocity, :
Since for all , we have:
3. Verify that this stationary point corresponds to a minimum.
Substitute :
Since , the velocity is a minimum.
4. Calculate the minimum velocity.
Substitute into :
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