在直线上运动的质点,通过定点 后 秒的速度 由 给出。已知质点在点 处瞬时静止。
- (a)
求到达点 所需的时间。
- (b)
计算距离 。
- (c)
证明质点在首次通过 后的第五秒内的某个时刻再次位于 。
- (d)
求当 时质点的加速度。
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
9(a)
1. Set the velocity to zero to find when the particle is instantaneously at rest
2. Solve the resulting equation for $t$
3. Reject the invalid time value and state the final answer
Since , is rejected.
9(b)
1. Find the time $t$ when the particle is at $A$ (from part a)
At , .
(since )
2. Set up the definite integral for displacement
Distance
3. Integrate the velocity function
4. Evaluate the definite integral
or
9(c)
1. Find the expression for displacement $s$ in terms of $t$.
2. Find the constant of integration $c$.
When , (since it passes through at ).
So, .
3. Evaluate displacement at the start and end of the fifth second ($t=4$ and $t=5$).
At :
At :
4. Conclude that the particle passes through $O$ during the fifth second.
Since and , and is continuous, there must be some instant between 4 and 5 where . Thus, the particle is again at during the fifth second.
Since and , the particle passes through () between and , which is during the fifth second.
9(d)
1. Differentiate the velocity function to find the expression for acceleration
2. Substitute $t = 5$ to find the acceleration
When ,
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