题目
一质点沿 x 轴运动,其加速度 a 随时间变化的关系为 a = 2 + 3t^2 , ((SI)),如果初始时刻质点的速度为 5 , (m/s),当 t = 2 , (s) 时质点的速度大小为:v = ______ , (m/s)(勿输入空格、中文字符及特殊符号)。
一质点沿 $x$ 轴运动,其加速度 $a$ 随时间变化的关系为 $a = 2 + 3t^2 \, \text{(SI)}$,如果初始时刻质点的速度为 $5 \, \text{m/s}$,当 $t = 2 \, \text{s}$ 时质点的速度大小为:$v = \_\_\_\_\_\_ \, \text{m/s}$(勿输入空格、中文字符及特殊符号)。
题目解答
答案
根据题意,加速度 $ a = 2 + 3t^2 $,可得:
\[
v(t) = \int (2 + 3t^2) \, dt = 2t + t^3 + C
\]
由初始条件 $ v(0) = 5 $,得 $ C = 5 $。
故 $ v(t) = 2t + t^3 + 5 $。
当 $ t = 2 \, \text{s} $ 时:
\[
v(2) = 2 \times 2 + 2^3 + 5 = 4 + 8 + 5 = 17 \, \text{m/s}
\]
最终结果为:$ v = 17 \, \text{m/s} $。
答案:17 m/s