Вопрос задан 06.04.2026 в 20:05. Предмет Физика. Спрашивает Литвинова Анастасия.

движение тела описывается уравнением x = -0,25t^4 + 3t^2 + 72 . Найти максимальную скорость тела.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Нисова Александра.

Дано уравнение движения тела:

x(t)=0,25t4+3t2+72x(t) = -0{,}25t^4 + 3t^2 + 72

Нужно найти максимальную скорость.


Сначала найдем скорость.
Скорость — это производная координаты по времени:

v(t)=x(t)v(t) = x'(t)

Берем производную:

v(t)=(0,25t4+3t2+72)v(t) = \left(-0{,}25t^4 + 3t^2 + 72\right)' v(t)=t3+6tv(t) = -t^3 + 6t

Теперь надо найти максимум функции скорости:

v(t)=t3+6tv(t) = -t^3 + 6t

1. Найдем критические точки скорости

Для этого берем производную скорости:

v(t)=(t3+6t)=3t2+6v'(t) = (-t^3 + 6t)' = -3t^2 + 6

Приравниваем к нулю:

3t2+6=0-3t^2 + 6 = 0 3t2=63t^2 = 6 t2=2t^2 = 2 t=±2t = \pm \sqrt{2}

2. Определим, где максимум

Вторая производная скорости:

v(t)=(3t2+6)=6tv''(t) = (-3t^2 + 6)' = -6t

Подставим t=2t = \sqrt{2}:

v(2)=62<0v''(\sqrt{2}) = -6\sqrt{2} < 0

Значит, при t=2t = \sqrt{2} скорость имеет максимум.


3. Найдем максимальную скорость

Подставим t=2t = \sqrt{2} в формулу скорости:

vmax=(2)3+62v_{\max} = -(\sqrt{2})^3 + 6\sqrt{2}

Так как

(2)3=22(\sqrt{2})^3 = 2\sqrt{2}

то получаем:

vmax=22+62=42v_{\max} = -2\sqrt{2} + 6\sqrt{2} = 4\sqrt{2}

Ответ:

vmax=42\boxed{v_{\max} = 4\sqrt{2}}

Если нужно в десятичном виде:

425,664\sqrt{2} \approx 5{,}66

То есть максимальная скорость тела равна:

425,66\boxed{4\sqrt{2} \approx 5{,}66}

Если же под “скоростью” имеется в виду модуль скорости, то нужно отдельно исследовать функцию v(t)|v(t)|. Но в стандартной школьной формулировке обычно имеется в виду именно максимальное значение функции v(t)v(t), и тогда ответ:

42\boxed{4\sqrt{2}}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос