← All Teach Mode topics← ทุกหัวข้อโหมดสอนNotes & practice for this topic →สรุป + โจทย์ของหัวข้อนี้ →Free libraryคลังเรียนฟรี
Lesson notes & every answer, in textสรุปบทเรียนและเฉลยทุกข้อ แบบข้อความ

Kinematics · 9MA0จลนศาสตร์ · 9MA0

A-Level · Edexcel 9MA0 · free step-by-step lesson, every question with its answer and the reason behind itบทเรียนฟรีทีละขั้น ทุกข้อมีเฉลยและเหตุผลกำกับ

1. How each solution is writtenวิธีเขียนทุกข้อ

Know · formula · substitute · work it outจดสิ่งที่รู้ · สูตร · แทนค่า · คิด

2. 1 · Constant acceleration, vectors · 9MA0/03 Jun 2018 · 8 marks1 · ความเร่งคงที่แบบเวกเตอร์ · 9MA0/03 Jun 2018 · 8 คะแนน

Answer: 2.5 m s⁻² (shown); t = 2.5 sคำตอบ: 2.5 m s⁻² (shown); t = 2.5 s

1(a) Size of the acceleration1(a) ขนาดของความเร่ง

Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north. Positions are measured from the fixed point $O$.
A particle $P$ has constant acceleration. At $t=0$ it is at $O$, moving with velocity $(2\mathbf{i}-3\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=2$ s it is at the point $A$, whose position vector is $(7\mathbf{i}-10\mathbf{j})$ m.
(a) Show that the acceleration of $P$ has size 2.5 m s⁻². [4]

  1. $\mathbf{r}=\mathbf{u}t+\tfrac12\mathbf{a}t^2$starts at O · a unknownเริ่มที่ O · ไม่รู้ a
  2. $7\mathbf{i}-10\mathbf{j}=2(2\mathbf{i}-3\mathbf{j})+\tfrac12\mathbf{a}(2)^2$substitute t = 2, r = Aแทน t = 2 · r = A
  3. $7\mathbf{i}-10\mathbf{j}=4\mathbf{i}-6\mathbf{j}+2\mathbf{a}$expandกระจาย
  4. $3\mathbf{i}-4\mathbf{j}=2\mathbf{a}$
  5. $1.5\mathbf{i}-2\mathbf{j}=\mathbf{a}$a foundได้ a
  6. $|\mathbf{a}|=\sqrt{1.5^2+(-2)^2}$size = Pythagorasขนาด = พีทาโกรัส
  7. $|\mathbf{a}|=\sqrt{6.25}$
  8. $|\mathbf{a}|=2.5\ \text{m s}^{-2}$shownแสดงได้แล้ว

1(b) Time to head north-east1(b) เวลาที่วิ่งไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ

Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north. Positions are measured from the fixed point $O$.
A particle $P$ has constant acceleration. At $t=0$ it is at $O$, moving with velocity $(2\mathbf{i}-3\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=2$ s it is at the point $A$, whose position vector is $(7\mathbf{i}-10\mathbf{j})$ m.
(b) At $A$ the acceleration of $P$ changes to the constant value $(4\mathbf{i}+8.8\mathbf{j})$ m s⁻². Later, at the point $B$, $P$ is heading north-east. Find the time $P$ takes to go from $A$ to $B$. [4]

  1. $\mathbf{v}_A=\mathbf{u}+\mathbf{a}t$velocity at A first · old aหาความเร็วที่ A ก่อน · a เดิม
  2. $\mathbf{v}_A=(2\mathbf{i}-3\mathbf{j})+2(1.5\mathbf{i}-2\mathbf{j})$substitute t = 2แทน t = 2
  3. $\mathbf{v}_A=5\mathbf{i}-7\mathbf{j}$start velocity for A → Bความเร็วตั้งต้นของช่วง A → B
  4. $\mathbf{v}=(5\mathbf{i}-7\mathbf{j})+t(4\mathbf{i}+8.8\mathbf{j})$new a · clock restarts at Aa ใหม่ · เริ่มนับเวลาที่ A
  5. $\mathbf{v}=(5+4t)\mathbf{i}+(-7+8.8t)\mathbf{j}$collect i and jรวม i · รวม j
  6. $5+4t=-7+8.8t$north-east → i part = j partตะวันออกเฉียงเหนือ → ส่วน i = ส่วน j
  7. $12+4t=8.8t$
  8. $12=4.8t$
  9. $t=2.5\ \text{s}$answer · v = 15i + 15j ✓คำตอบ · v = 15i + 15j ✓

3. 2 · Constant a, position vector · 9MA0/32 Jun 2023 · 10 marks2 · a คงที่ กับเวกเตอร์ตำแหน่ง · 9MA0/32 Jun 2023 · 10 คะแนน

Answer: 2√5 ≈ 4.47 m s⁻¹; T = 10; c = 10คำตอบ: 2√5 ≈ 4.47 m s⁻¹; T = 10; c = 10

2(a) Speed at B2(a) อัตราเร็วที่ B

Here $\mathbf{i}$ and $\mathbf{j}$ are unit vectors in the horizontal plane, and positions are measured from a fixed origin $O$.
A particle $P$ slides on a smooth horizontal plane with constant acceleration $(2.4\mathbf{i}+\mathbf{j})$ m s⁻². At $t=0$ it is at the point $A$, position vector $(44\mathbf{i}-10\mathbf{j})$ m, with velocity $(-16\mathbf{i}-3\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=5$ s it is at the point $B$.
(a) Find the speed of $P$ at $B$. [4]

  1. $\mathbf{v}=\mathbf{u}+\mathbf{a}t$formula · a constantสูตร · a คงที่
  2. $\mathbf{v}_B=(-16\mathbf{i}-3\mathbf{j})+5(2.4\mathbf{i}+\mathbf{j})$substitute t = 5แทน t = 5
  3. $\mathbf{v}_B=(-16+12)\mathbf{i}+(-3+5)\mathbf{j}$i with i, j with ji กับ i · j กับ j
  4. $\mathbf{v}_B=-4\mathbf{i}+2\mathbf{j}$velocity, not speed yetยังเป็นความเร็ว ไม่ใช่อัตราเร็ว
  5. $|\mathbf{v}_B|=\sqrt{(-4)^2+2^2}$speed = size of vอัตราเร็ว = ขนาดของ v
  6. $|\mathbf{v}_B|=\sqrt{20}$
  7. $|\mathbf{v}_B|=4.47\ \text{m s}^{-1}$answer · 3 s.f. · = 2√5คำตอบ · 3 ตำแหน่งนัยสำคัญ · = 2√5

2(b) Find T from the i parts2(b) หา T จากส่วน i

Here $\mathbf{i}$ and $\mathbf{j}$ are unit vectors in the horizontal plane, and positions are measured from a fixed origin $O$.
A particle $P$ slides on a smooth horizontal plane with constant acceleration $(2.4\mathbf{i}+\mathbf{j})$ m s⁻². At $t=0$ it is at the point $A$, position vector $(44\mathbf{i}-10\mathbf{j})$ m, with velocity $(-16\mathbf{i}-3\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=5$ s it is at the point $B$.
(b) At time $t=T$ s, with $T\gt 5$, $P$ is at the point $C$ with position vector $(4\mathbf{i}+c\mathbf{j})$ m, where $c$ is a constant. Find the value of $T$. [3]

  1. $\mathbf{r}=\mathbf{r}_A+\mathbf{u}t+\tfrac12\mathbf{a}t^2$starts at A, not Oเริ่มที่ A ไม่ใช่ O
  2. $\mathbf{i}\text{-part}=44-16T+1.2T^2$substitute t = T · i columnแทน t = T · คอลัมน์ i
  3. $\mathbf{j}\text{-part}=-10-3T+0.5T^2$j columnคอลัมน์ j
  4. $44-16T+1.2T^2=4$i parts match C · no c in itเทียบส่วน i กับ C · ไม่มี c
  5. $1.2T^2-16T+40=0$
  6. $3T^2-40T+100=0$whole numbersทำให้เป็นจำนวนเต็ม
  7. $(3T-10)(T-10)=0$factoriseแยกตัวประกอบ
  8. $T=10\ \text{s}$T > 5, so not 10/3T > 5 ตัด 10/3 ทิ้ง

2(c) Find c from the j parts2(c) หา c จากส่วน j

Here $\mathbf{i}$ and $\mathbf{j}$ are unit vectors in the horizontal plane, and positions are measured from a fixed origin $O$.
A particle $P$ slides on a smooth horizontal plane with constant acceleration $(2.4\mathbf{i}+\mathbf{j})$ m s⁻². At $t=0$ it is at the point $A$, position vector $(44\mathbf{i}-10\mathbf{j})$ m, with velocity $(-16\mathbf{i}-3\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=5$ s it is at the point $B$.
(c) $P$ is at the point $C$, with position vector $(4\mathbf{i}+c\mathbf{j})$ m, at time $t=10$ s (the value of $T$ from part (b)). Find the value of $c$. [3]

  1. $c=-10-3T+\tfrac12T^2$j part of r · start −10ส่วน j ของ r · เริ่มที่ −10
  2. $c=-10-3(10)+\tfrac12(10)^2$substitute T = 10แทน T = 10
  3. $c=-10-30+50$
  4. $c=10$answerคำตอบ

4. 3 · Force, velocity and bearing · 9MA0/32 Jun 2025 · 8 marks3 · แรง ความเร็ว และแบริ่ง · 9MA0/32 Jun 2025 · 8 คะแนน

Answer: F = i − 1.2j N; v = −3i + 3j m s⁻¹; 315°; OA = −10i + 9j mคำตอบ: F = i − 1.2j N; v = −3i + 3j m s⁻¹; 315°; OA = −10i + 9j m

3(a)(b) Force, then velocity3(a)(b) แรง แล้วต่อด้วยความเร็ว

Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north.
A particle $P$ of mass 0.5 kg moves on a smooth horizontal plane. Its acceleration is the constant $(2\mathbf{i}-2.4\mathbf{j})$ m s⁻², and the only horizontal force on it is a constant force $\mathbf{F}$ N.
(a)(b) Find $\mathbf{F}$ in terms of $\mathbf{i}$ and $\mathbf{j}$ (1 mark). At $t=0$, $P$ has velocity $(-7\mathbf{i}+7.8\mathbf{j})$ m s⁻¹. Then find the velocity of $P$ at $t=2$ s (2 marks). [3]

  1. $\mathbf{F}=m\mathbf{a}$Newton 2 in vectorsกฎข้อ 2 แบบเวกเตอร์
  2. $\mathbf{F}=0.5(2\mathbf{i}-2.4\mathbf{j})$substituteแทนค่า
  3. $\mathbf{F}=\mathbf{i}-1.2\mathbf{j}\ \text{N}$answer (a) · simplifiedคำตอบ (a) · ทำให้ง่ายสุด
  4. $\mathbf{v}=\mathbf{u}+\mathbf{a}t$a constanta คงที่
  5. $\mathbf{v}=(-7\mathbf{i}+7.8\mathbf{j})+2(2\mathbf{i}-2.4\mathbf{j})$substitute t = 2แทน t = 2
  6. $\mathbf{v}=-3\mathbf{i}+3\mathbf{j}\ \text{m s}^{-1}$answer (b)คำตอบ (b)

3(c) Direction as a bearing3(c) ทิศเป็นแบริ่ง

Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north.
A particle $P$ of mass 0.5 kg moves on a smooth horizontal plane. Its acceleration is the constant $(2\mathbf{i}-2.4\mathbf{j})$ m s⁻², and the only horizontal force on it is a constant force $\mathbf{F}$ N.
(c) At $t=2$ s the velocity of $P$ is $(-3\mathbf{i}+3\mathbf{j})$ m s⁻¹. Find the direction of motion of $P$ at that time, as a bearing in degrees. [3]

  1. $\mathbf{v}=-3\mathbf{i}+3\mathbf{j}$3 west, 3 north · draw itไปตะวันตก 3 เหนือ 3 · วาดก่อน
  2. $\tan\alpha=\dfrac{3}{3}$α “alpha” = angle west of Nα อ่านว่า แอลฟา = มุมจากเหนือไปตะวันตก
  3. $\alpha=45^\circ$
  4. $\text{bearing}=360^\circ-45^\circ$bearing: clockwise from northแบริ่ง: วัดตามเข็มจากทิศเหนือ
  5. $\text{bearing}=315^\circ$answerคำตอบ

3(d) Position vector OA3(d) เวกเตอร์ตำแหน่ง OA

Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north.
A particle $P$ of mass 0.5 kg moves on a smooth horizontal plane. Its acceleration is the constant $(2\mathbf{i}-2.4\mathbf{j})$ m s⁻², and the only horizontal force on it is a constant force $\mathbf{F}$ N.
(d) At $t=0$, $P$ is at the fixed point $O$, moving with velocity $(-7\mathbf{i}+7.8\mathbf{j})$ m s⁻¹, and at $t=5$ s it is at the point $A$. Find $\overrightarrow{OA}$ in terms of $\mathbf{i}$ and $\mathbf{j}$. [2]

  1. $\mathbf{r}=\mathbf{u}t+\tfrac12\mathbf{a}t^2$starts at O · positionเริ่มที่ O · หาตำแหน่ง
  2. $\overrightarrow{OA}=(-35\mathbf{i}+39\mathbf{j})+(25\mathbf{i}-30\mathbf{j})$substitute t = 5: 5u and ½a(25)แทน t = 5: 5u กับ ½a(25)
  3. $\overrightarrow{OA}=(-35+25)\mathbf{i}+(39-30)\mathbf{j}$i with i, j with ji กับ i · j กับ j
  4. $\overrightarrow{OA}=-10\mathbf{i}+9\mathbf{j}\ \text{m}$answerคำตอบ

5. 4 · Differentiate and integrate v · 9MA0/32 Jun 2022 · 8 marks4 · ดิฟและอินทิเกรต v · 9MA0/32 Jun 2022 · 8 คะแนน

Answer: 6√6 ≈ 14.7 m s⁻¹; a = 6t i − 3t^(−1/2) j m s⁻²; −62i + 24j mคำตอบ: 6√6 ≈ 14.7 m s⁻¹; a = 6t i − 3t^(−1/2) j m s⁻²; −62i + 24j m

4(a)(b) Speed, then acceleration4(a)(b) อัตราเร็ว แล้วความเร่ง

Positions are measured from a fixed origin $O$.
At time $t$ seconds, $t\gt 0$, a particle $P$ has velocity $\mathbf{v}=(3t^2\mathbf{i}-6t^{\frac{1}{2}}\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=4$ the position vector of $P$ is $(\mathbf{i}-4\mathbf{j})$ m.
(a)(b) Find the speed of $P$ when $t=2$ (2 marks). Then find the acceleration of $P$ at time $t$, in terms of $t$, $\mathbf{i}$ and $\mathbf{j}$ (2 marks). [4]

  1. $\mathbf{v}(2)=3(2)^2\mathbf{i}-6(2)^{1/2}\mathbf{j}$substitute t = 2แทน t = 2
  2. $\mathbf{v}(2)=12\mathbf{i}-6\sqrt2\,\mathbf{j}$
  3. $|\mathbf{v}|=\sqrt{12^2+(6\sqrt2)^2}$speed = size of vอัตราเร็ว = ขนาดของ v
  4. $|\mathbf{v}|=\sqrt{216}$
  5. $|\mathbf{v}|=14.7\ \text{m s}^{-1}$answer (a) · = 6√6คำตอบ (a) · = 6√6
  6. $\mathbf{a}=\dfrac{d\mathbf{v}}{dt}$v → a: differentiatev → a · ดิฟ
  7. $\mathbf{a}=6t\,\mathbf{i}-3t^{-1/2}\mathbf{j}\ \text{m s}^{-2}$answer (b) · each power drops 1คำตอบ (b) · ทุกกำลังลด 1

4(c) Position at t = 14(c) ตำแหน่งเมื่อ t = 1

Positions are measured from a fixed origin $O$.
At time $t$ seconds, $t\gt 0$, a particle $P$ has velocity $\mathbf{v}=(3t^2\mathbf{i}-6t^{\frac{1}{2}}\mathbf{j})$ m s⁻¹. At $t=4$ the position vector of $P$ is $(\mathbf{i}-4\mathbf{j})$ m.
(c) Work out where $P$ is at $t=1$, as a position vector. [4]

  1. $\mathbf{r}=\int\mathbf{v}\,dt$v → r: integratev → r · อินทิเกรต
  2. $\mathbf{r}=t^3\mathbf{i}-4t^{3/2}\mathbf{j}+\mathbf{c}$each power up 1 · + cทุกกำลังเพิ่ม 1 · + c
  3. $\mathbf{i}-4\mathbf{j}=64\mathbf{i}-32\mathbf{j}+\mathbf{c}$use t = 4, r = i − 4jใช้ t = 4 · r = i − 4j
  4. $-63\mathbf{i}+28\mathbf{j}=\mathbf{c}$c foundได้ c
  5. $\mathbf{r}=(t^3-63)\mathbf{i}+(28-4t^{3/2})\mathbf{j}$full rr ครบ
  6. $\mathbf{r}(1)=(1-63)\mathbf{i}+(28-4)\mathbf{j}$substitute t = 1แทน t = 1
  7. $\mathbf{r}(1)=-62\mathbf{i}+24\mathbf{j}\ \text{m}$answerคำตอบ

6. 5 · Direction and speed from v · 9MA0/32 Oct 2021 · 14 marks5 · ทิศและอัตราเร็วจาก v · 9MA0/32 Oct 2021 · 14 คะแนน

Answer: a = (3/2)t^(−1/2) i − 2j m s⁻²; t = 9/4 s; r = (2t^(3/2) − 2) i − t² j m; 2√113 m (= √452)คำตอบ: a = (3/2)t^(−1/2) i − 2j m s⁻²; t = 9/4 s; r = (2t^(3/2) − 2) i − t² j m; 2√113 m (= √452)

5(a)(b) Acceleration, then direction5(a)(b) ความเร่ง แล้วทิศทาง

Positions are measured from a fixed origin $O$.
At time $t$ seconds, $t\gt 0$, a particle $P$ has velocity $\mathbf{v}=(3t^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-2t\mathbf{j})$ m s⁻¹.
(a)(b) Find the acceleration of $P$ at time $t$ (2 marks). Then find the value of $t$ at the instant when $P$ is moving in the direction of $\mathbf{i}-\mathbf{j}$ (3 marks). [5]

  1. $\mathbf{a}=\dfrac{d\mathbf{v}}{dt}$v → a: differentiatev → a · ดิฟ
  2. $\mathbf{a}=\tfrac32t^{-1/2}\mathbf{i}-2\mathbf{j}\ \text{m s}^{-2}$answer (a)คำตอบ (a)
  3. $\mathbf{v}=k(\mathbf{i}-\mathbf{j})$direction i − j: i part = −(j part)ทิศ i − j: ส่วน i = −(ส่วน j)
  4. $3t^{1/2}=2t$i part = −(−2t)ส่วน i = −(−2t)
  5. $3=2t^{1/2}$t > 0, safe to dividet > 0 หารได้
  6. $1.5=t^{1/2}$
  7. $t=2.25\ \text{s}$answer (b) · = 9/4คำตอบ (b) · = 9/4

5(c) Position r in terms of t5(c) ตำแหน่ง r ในรูป t

Positions are measured from a fixed origin $O$.
At time $t$ seconds, $t\gt 0$, a particle $P$ has velocity $\mathbf{v}=(3t^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-2t\mathbf{j})$ m s⁻¹.
(c) When $t=1$, the position vector of $P$ is $-\mathbf{j}$ m. Find $\mathbf{r}$, the position vector of $P$ at time $t$, in terms of $t$. [3]

  1. $\mathbf{r}=\int\mathbf{v}\,dt$v → r: integratev → r · อินทิเกรต
  2. $\mathbf{r}=2t^{3/2}\mathbf{i}-t^2\mathbf{j}+\mathbf{c}$3 ÷ 3/2 = 2 · + c3 ÷ 3/2 = 2 · + c
  3. $-\mathbf{j}=2\mathbf{i}-\mathbf{j}+\mathbf{c}$use t = 1, r = −jใช้ t = 1 · r = −j
  4. $-2\mathbf{i}=\mathbf{c}$c foundได้ c
  5. $\mathbf{r}=(2t^{3/2}-2)\mathbf{i}-t^2\mathbf{j}\ \text{m}$answerคำตอบ

5(d) Distance when speed is 105(d) ระยะเมื่ออัตราเร็วเป็น 10

Positions are measured from a fixed origin $O$.
At time $t$ seconds, $t\gt 0$, a particle $P$ has velocity $\mathbf{v}=(3t^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-2t\mathbf{j})$ m s⁻¹.
(d) Using $\mathbf{r}=\left((2t^{\frac{3}{2}}-2)\mathbf{i}-t^2\mathbf{j}\right)$ m from part (c), find, in exact form, how far $P$ is from $O$ at the instant its speed is 10 m s⁻¹. [6]

  1. $10^2=(3t^{1/2})^2+(2t)^2$speed 10 · speed² = i² + j²อัตราเร็ว 10 · อัตราเร็ว² = i² + j²
  2. $100=9t+4t^2$work out the squaresยกกำลังสองให้เสร็จ
  3. $0=4t^2+9t-100$quadratic = 0สมการกำลังสอง = 0
  4. $0=(t-4)(4t+25)$factoriseแยกตัวประกอบ
  5. $t=4$t > 0, so not −25/4t > 0 ตัด −25/4 ทิ้ง
  6. $\mathbf{r}(4)=(2(8)-2)\mathbf{i}-16\mathbf{j}$substitute into r from (c)แทนใน r จากข้อ (c)
  7. $\mathbf{r}(4)=14\mathbf{i}-16\mathbf{j}$
  8. $|\mathbf{r}|=\sqrt{14^2+16^2}$distance from O = size of rระยะจาก O = ขนาดของ r
  9. $|\mathbf{r}|=\sqrt{452}$
  10. $|\mathbf{r}|=2\sqrt{113}\ \text{m}$exact answerคำตอบแบบแม่นตรง

7. 6 · Position to velocity, acceleration · 9MA0/32 Jun 2024 · 11 marks6 · จากตำแหน่งไปความเร็วและความเร่ง · 9MA0/32 Jun 2024 · 11 คะแนน

Answer: c = 3 (shown); 3√17/4 ≈ 3.09 m s⁻¹; T = 9คำตอบ: c = 3 (shown); 3√17/4 ≈ 3.09 m s⁻¹; T = 9

6(a) Show c = 36(a) แสดงว่า c = 3

Show every stage of your working: an answer that rests only on a calculator earns no marks.
Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north, and positions are measured from a fixed origin $O$.
For $t\ge 1$, with $t$ in seconds, the position vector of a particle $P$ is $\mathbf{r}=\left(ct^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-\dfrac{3}{8}t^2\mathbf{j}\right)$ m, where $c$ is a constant. When $t=4$, $P$ is on a bearing of $135^\circ$ from $O$.
(a) Show that $c=3$. [3]

  1. $\mathbf{r}(4)=c(4)^{1/2}\mathbf{i}-\tfrac38(4)^2\mathbf{j}$substitute t = 4แทน t = 4
  2. $\mathbf{r}(4)=2c\,\mathbf{i}-6\mathbf{j}$2c east, 6 southไปตะวันออก 2c ใต้ 6
  3. $\tan45^\circ=\dfrac{6}{2c}$135° = 45° below east135° = ใต้แนวตะวันออก 45°
  4. $1=\dfrac{6}{2c}$tan 45° = 1tan 45° = 1
  5. $2c=6$east = southตะวันออก = ใต้
  6. $c=3$shownแสดงได้แล้ว

6(b) Speed at t = 46(b) อัตราเร็วเมื่อ t = 4

Show every stage of your working: an answer that rests only on a calculator earns no marks.
Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north, and positions are measured from a fixed origin $O$.
For $t\ge 1$, with $t$ in seconds, the position vector of a particle $P$ is $\mathbf{r}=\left(ct^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-\dfrac{3}{8}t^2\mathbf{j}\right)$ m, where $c$ is a constant. When $t=4$, $P$ is on a bearing of $135^\circ$ from $O$.
(b) Using $c=3$, find the speed of $P$ when $t=4$. [4]

  1. $\mathbf{v}=\dfrac{d\mathbf{r}}{dt}$r → v: differentiater → v · ดิฟ
  2. $\mathbf{v}=\tfrac32t^{-1/2}\mathbf{i}-\tfrac34t\,\mathbf{j}$c = 3 · each power drops 1c = 3 · ทุกกำลังลด 1
  3. $\mathbf{v}(4)=\tfrac34\mathbf{i}-3\mathbf{j}$substitute t = 4แทน t = 4
  4. $|\mathbf{v}|=\sqrt{\left(\tfrac34\right)^2+3^2}$speed = size of vอัตราเร็ว = ขนาดของ v
  5. $|\mathbf{v}|=\sqrt{\tfrac{153}{16}}$
  6. $|\mathbf{v}|=3.09\ \text{m s}^{-1}$answer · 3 s.f.คำตอบ · 3 ตำแหน่งนัยสำคัญ

6(c) Find T from the direction6(c) หา T จากทิศของความเร่ง

Show every stage of your working: an answer that rests only on a calculator earns no marks.
Unit vector $\mathbf{i}$ points due east and $\mathbf{j}$ due north, and positions are measured from a fixed origin $O$.
For $t\ge 1$, with $t$ in seconds, the position vector of a particle $P$ is $\mathbf{r}=\left(ct^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-\dfrac{3}{8}t^2\mathbf{j}\right)$ m, where $c$ is a constant. When $t=4$, $P$ is on a bearing of $135^\circ$ from $O$.
(c) With $c=3$, at $t=T$ the acceleration of $P$ points in the direction $(-\mathbf{i}-27\mathbf{j})$. Find the value of $T$. [4]

  1. $\mathbf{a}=\dfrac{d\mathbf{v}}{dt}$v → a: differentiatev → a · ดิฟ
  2. $\mathbf{a}=-\tfrac34t^{-3/2}\mathbf{i}-\tfrac34\mathbf{j}$
  3. $\dfrac{\text{j part}}{\text{i part}}=\dfrac{-27}{-1}$same direction → same ratioทิศเดียวกัน → อัตราส่วนเท่ากัน
  4. $\dfrac{-\tfrac34}{-\tfrac34T^{-3/2}}=27$substitute a at t = Tแทน a ที่ t = T
  5. $T^{3/2}=27$1 ÷ T^(−3/2) = T^(3/2)1 ÷ T^(−3/2) = T^(3/2)
  6. $T=9$answer · 27^(2/3) = 3² = 9คำตอบ · 27^(2/3) = 3² = 9

8. Your turnลองทำเอง

Same method, new numbers. Write what you know first.วิธีเดิม ตัวเลขใหม่ · จดสิ่งที่รู้ก่อน

  1. A particle has velocity $\mathbf{v}=(6t^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-2t\mathbf{j})$ m s⁻¹ at time $t$ seconds, $t\gt 0$. Find the value of $t$ when it is moving in the direction of $(\mathbf{i}-\mathbf{j})$.อนุภาคมีความเร็ว $\mathbf{v}=(6t^{\frac{1}{2}}\mathbf{i}-2t\mathbf{j})$ m s⁻¹ ที่เวลา $t$ วินาที $t\gt 0$ · หาค่า $t$ ตอนที่อนุภาควิ่งไปทิศ $(\mathbf{i}-\mathbf{j})$
    Answer:เฉลย: 9Direction $\mathbf{i}-\mathbf{j}$: the i part equals minus the j part, so $6t^{\frac{1}{2}}=2t$. Then $t^{\frac{1}{2}}=3$ and $t=9$.ทิศ $\mathbf{i}-\mathbf{j}$ ส่วน i = ลบของส่วน j · $6t^{\frac{1}{2}}=2t$ · $t^{\frac{1}{2}}=3$ · $t=9$

All free lessonsบทเรียนฟรีทั้งหมด · Free maths libraryคลังเรียนฟรี