Здравствуйте, golub4102000!
Условие : Ускорение частицы : a
[$8594$](t) = i
[$8594$]·2·t
4 + j
[$8594$]·3·t
8Вычислить скорость, которая будет у частицы в момент времени t1 = 1 с .
Решение этой задачи очень похоже на решение Вашей предыдущей
rfpro.ru/question/199676 (ссылка) .
Фраза условия "
i[$8594$] и j[$8594$] - единичные орты в декартовой системе координат" означает, что движение частицы вдоль взаимно-перпендикулярных направлений i
[$8594$] и j
[$8594$] происходит независимо (как, например, по осям Ox и Oy ). Поэтому, можно отдельно вычислять проекции скорости движения вдоль направлений i
[$8594$] и j
[$8594$] , а затем получить искомую скорость, как геометрическую сумму проекций.
Ускорение есть производная скорости по времени a = dV / dt .
Мы знаем закон изменения проекции ускорения в направлении i
[$8594$] : ai(t) = 2·t
4Вычисляем i-проекцию скорости операцией интегрирования:
Vi(t) = [$8747$] ai(t)·dt = [$8747$] 2·t
4·dt = 2·[$8747$] t
4·dt = 2·t
5 / 5 + Ci , где Ci - некая константа интегрирования, соответствующая i-проекции начальной скорости в момент t = 0 . Однако, учитывая условие "
Частица начала своё движение из начала координат с нулевой начальной скоростью", принимаем Ci = 0 .
Тогда в момент t1 получим Vi(t1) = 2·t
5 / 5 = 2·1
5 / 5 = 2/5 = 0,400 м .
Аналогично, зная закон изменения проекции ускорения в направлении j
[$8594$] : aj(t) = 3·t
8вычисляем j-проекцию скорости :
Vj(t) = [$8747$] aj(t)·dt = [$8747$] 3·t
8·dt = 3·[$8747$] t
8·dt = 3·t
9 / 9 + Cj , где Cj = 0 - константа интегрирования, соответствующая j-проекции начальной скорости.
В момент t1 получим Vj(t1) = t
9 / 3 = 1
9 / 3 = 1/3 = 0,3333 м .
Модуль скорости V = [$8730$]{[Vi(t1)]
2 + [Vj(t1)]
2} = [$8730$](0,400
2 + 0,3333
2) = [$8730$]61/15 [$8776$] 0,5207 м/с .
Значит,
Правильный вариант ответа : в) 0,521 м/с .