一质点的运动方程x=4t-t^2,求在3秒内其通过的路程是多少?

2个回答

  • 分析:

    运动方程:x=-t²+4t

    方程含负的二次方项,说明运动为变速运动(初速度不为零);方程只含X和t,说明是直线运动,x即位移(不是路程),t为时间.

    当t=0时,x=0.

    当t=2时,x=4

    当t=3时,x= -3²+4×3= 3

    由此我们看到,该质点在2秒时的位移比一秒时的位移大,质点到达某个点之后又原路返回.

    为了求出路程我们必须先求导,得出位移最大值.

    对质点方程x=4t-t^2进行求导,得x′=-2t+4.

    令x′=0得t=2

    将路程分为两个时间段来计算:

    S1=x(t=0~2)=-2²+4×2= 4

    S2=x(t=2~3)=S1-x(t=3)=4-(-3²+4×3)=1

    所以总路程S=S1+S2=4+1=5

    答案:5