Чтобы найти скорость и ускорение материальной точки в момент времени ( t = 2 ), нам нужно сначала определить производные функции перемещения ( s(t) = 16t - 2t^3 ).
- Скорость ( v(t) ) — это первая производная функции перемещения ( s(t) ) по времени ( t ):
[
v(t) = \frac{ds}{dt} = \frac{d}{dt}(16t - 2t^3)
]
Вычисляем производную:
[
v(t) = 16 \cdot \frac{d}{dt}(t) - 2 \cdot \frac{d}{dt}(t^3) = 16 - 6t^2
]
Теперь найдем скорость в момент времени ( t = 2 ):
[
v(2) = 16 - 6 \cdot (2)^2 = 16 - 6 \cdot 4 = 16 - 24 = -8
]
Таким образом, скорость точки в момент времени ( t = 2 ) равна (-8) единиц длины в единицу времени.
- Ускорение ( a(t) ) — это производная скорости по времени ( t ), или вторая производная функции перемещения ( s(t) ):
[
a(t) = \frac{dv}{dt} = \frac{d}{dt}(16 - 6t^2)
]
Вычисляем производную:
[
a(t) = 0 - 12t = -12t
]
Теперь найдем ускорение в момент времени ( t = 2 ):
[
a(2) = -12 \cdot 2 = -24
]
Таким образом, ускорение точки в момент времени ( t = 2 ) равно (-24) единиц длины в единицу времени в квадрате.
В итоге, в момент времени ( t = 2 ) скорость материальной точки равна (-8), а ускорение равно (-24).