题目
[例7]一物体由静止开始运动,经t(s)后的速度是 (t)^2(m/s), 问:-|||-(1)在3s后物体离开出发点的距离是多少?-|||-(2)物体走完360m需要多少时间?

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查利用积分求解位移函数,并应用该函数解决具体时间或位移的问题。
解题核心思路:
- 速度函数积分求位移函数:已知速度函数$v(t)=3t^2$,通过积分得到位移函数$s(t)$,并利用初始条件$s(0)=0$确定积分常数。
- 代入求值:分别代入时间$t=3$秒求位移,以及代入位移$360$米求时间。
关键点:
- 积分常数的确定是解题的基础,需利用初始条件排除常数项。
- 三次根号的近似计算需注意单位一致性。
第(1)题
求3秒后的位移
- 积分求位移函数:
速度函数$v(t)=3t^2$,积分得位移函数:
$s(t) = \int 3t^2 \, dt = t^3 + C$ - 确定积分常数:
初始时刻$t=0$时,位移$s(0)=0$,代入得:
$0 = 0^3 + C \implies C = 0$
因此,位移函数为$s(t) = t^3$。 - 代入$t=3$秒:
$s(3) = 3^3 = 27 \, \text{米}$
第(2)题
求走完360米的时间
- 建立方程:
设位移$s(t)=360$米,代入位移函数:
$t^3 = 360$ - 求解时间$t$:
$t = \sqrt[3]{360} \approx 7.11 \, \text{秒}$