题目
(0007)一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为 a= 3+2 t(SI),如果初始时质点的速度v0为5 m/s,则当t为3s时,质点的速度v= m/s.
(0007)一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为 a= 3+2 t(SI),如果初始时质点的速度v0为5 m/s,则当t为3s时,质点的速度v= m/s.
题目解答
答案
23
解析
步骤 1:确定加速度与时间的关系
根据题目,加速度随时间变化的关系为 a = 3 + 2t (SI)。这意味着加速度是时间的线性函数。
步骤 2:计算速度与时间的关系
速度是加速度对时间的积分。因此,我们可以通过对加速度函数进行积分来找到速度函数。速度函数 v(t) 可以表示为:
\[ v(t) = \int a(t) dt = \int (3 + 2t) dt = 3t + t^2 + C \]
其中 C 是积分常数,可以通过初始条件来确定。
步骤 3:确定积分常数
根据题目,初始时质点的速度 v0 为 5 m/s,即 t = 0 时 v = 5 m/s。将这些值代入速度函数中,可以求出 C:
\[ v(0) = 3(0) + (0)^2 + C = 5 \]
\[ C = 5 \]
因此,速度函数为:
\[ v(t) = 3t + t^2 + 5 \]
步骤 4:计算 t = 3s 时的速度
将 t = 3s 代入速度函数中,可以求出 t = 3s 时的速度:
\[ v(3) = 3(3) + (3)^2 + 5 = 9 + 9 + 5 = 23 \]
根据题目,加速度随时间变化的关系为 a = 3 + 2t (SI)。这意味着加速度是时间的线性函数。
步骤 2:计算速度与时间的关系
速度是加速度对时间的积分。因此,我们可以通过对加速度函数进行积分来找到速度函数。速度函数 v(t) 可以表示为:
\[ v(t) = \int a(t) dt = \int (3 + 2t) dt = 3t + t^2 + C \]
其中 C 是积分常数,可以通过初始条件来确定。
步骤 3:确定积分常数
根据题目,初始时质点的速度 v0 为 5 m/s,即 t = 0 时 v = 5 m/s。将这些值代入速度函数中,可以求出 C:
\[ v(0) = 3(0) + (0)^2 + C = 5 \]
\[ C = 5 \]
因此,速度函数为:
\[ v(t) = 3t + t^2 + 5 \]
步骤 4:计算 t = 3s 时的速度
将 t = 3s 代入速度函数中,可以求出 t = 3s 时的速度:
\[ v(3) = 3(3) + (3)^2 + 5 = 9 + 9 + 5 = 23 \]