Для того чтобы определить ускорение тела, воспользуемся уравнением зависимости проекции скорости ( V_x ) от времени ( t ):
[ V_x = 2 + 3t ]
где ( V_x ) — проекция скорости на ось ( x ) в м/с, ( t ) — время в секундах.
В механике ускорение ( a ) определяется как производная скорости по времени:
[ a = \frac{dV_x}{dt} ]
Это означает, что нам нужно найти, как изменяется скорость с течением времени.
Рассмотрим уравнение ( V_x = 2 + 3t ):
- Постоянная составляющая скорости (2 м/с) не зависит от времени и не влияет на ускорение.
- Переменная составляющая скорости (3t) зависит от времени.
Для нахождения ускорения, найдем производную функции скорости ( V_x ) по времени ( t ):
[ \frac{dV_x}{dt} = \frac{d(2 + 3t)}{dt} ]
Производная от константы (2) равна нулю, поэтому:
[ \frac{d(2)}{dt} = 0 ]
Производная от ( 3t ) по времени ( t ) равна коэффициенту при ( t ), то есть:
[ \frac{d(3t)}{dt} = 3 ]
Таким образом:
[ a = \frac{dV_x}{dt} = 0 + 3 = 3 \, \text{м/с}^2 ]
Следовательно, тело двигалось с постоянным ускорением, равным ( 3 \, \text{м/с}^2 ).
Резюмируя, тело движется с постоянным ускорением ( 3 \, \text{м/с}^2 ), что можно определить из линейной зависимости скорости от времени в уравнении ( V_x = 2 + 3t ).