در حال بارگذاری...
خطا
نمودار مكان - زمان متحركی كه با شتاب ثابت روی محور $x$ حركت میكند، مطابق شكل است. متحرک با تندی $۳۲\frac{m}{s}$ از مبدأ مكان عبور میكند. مكان اوليۀ متحرک $({{x}_{{}^\circ }})$ برحسب متر کدام است؟
در حركت با شتاب ثابت، مكان اوليه $({{x}_{{}^\circ }})$ در دو معادلهٔ $x=\frac{1}{2}a{{t}^{2}}+{{v}_{{}^\circ }}t+{{x}_{{}^\circ }}$ و ${{v}^{2}}-v_{{}^\circ }^{2}=2a(x-{{x}_{{}^\circ }})$ وود دارد که برای محاسبهٔ آن به دو کمّیت $a$ و ${{v}_{{}^\circ }}$ نیاز است. ابتدا معادلهٔ ${{v}^{2}}-v_{^{{}^\circ }}^{2}=2a\Delta x$ را از لحظهٔ $t=2s$ تا لحظهای كه متحرک از مبدأ مكان میگذرد، به كار میگيريم. ${{v}^{2}}-v_{{}^\circ }^{2}=2a\Delta x\Rightarrow {{32}^{2}}-{{0}^{2}}=2a(0-(-64))\Rightarrow a=8\frac{m}{{{s}^{2}}}$. اکنون معادلهٔ $v=at+{{v}_{{}^\circ }}$ را برای بازهٔ زمانی $t=0$ تا $t=2s$ به کار میگیریم. $v=at+{{v}_{{}^\circ }}\Rightarrow 0=8\times 2+{{v}_{{}^\circ }}\Rightarrow {{v}_{{}^\circ }}=-16\frac{m}{s}$ از معادلهٔ حرکت $(x=\frac{1}{2}a{{t}^{2}}+{{v}_{{}^\circ }}t+{{x}_{{}^\circ }})$ برای بازهٔ $(0,2s)$، مکان اولیه را پیدا میکنیم. $x=\frac{1}{2}a{{t}^{2}}+{{v}_{{}^\circ }}t+{{x}_{{}^\circ }}\Rightarrow -64=\frac{1}{2}\times 8\times {{2}^{2}}+(-16)(2)+{{x}_{{}^\circ }}\Rightarrow {{x}_{{}^\circ }}=-48m$