Bartlett Cross
04/17/2023 · Escuela secundaria superior

WE B A particle moves along a straight line. Its position, \( x \mathrm{~m} \), relative to a fixed point \( O \) on the line is given by \( x=3+2 \sin (3 t) \), where \( t \) is the time in seconds \( (0 \leq t \leq 2 \pi) \). a i Find the particle's greatest distance from \( O \). ii Find the particle's least distance from \( O \). b Find the times at which the particle is 5 m from \( O \). c Find the velocity, \( v \mathrm{~m} / \mathrm{s} \), and acceleration, \( a \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2} \), of the particle at time \( t \) seconds. d Find the maximum speed, and find the times and locations at which this occurs. e Find the maximum magnitude of the acceleration, and find the times and locations at which this occurs. f Describe the motion of the particle.

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The particle's greatest distance from \( O \) is 5 m, and its least distance is 1 m. It is 5 m from \( O \) at \( t = \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}, \frac{11\pi}{6} \). The velocity is \( v(t) = 6 \cos(3t) \) and the acceleration is \( a(t) = -18 \sin(3t) \). The maximum speed is 6 m/s at \( t = 0, \frac{2\pi}{3}, \frac{4\pi}{3}, 2\pi \), and the maximum acceleration is 18 m/s² at \( t = \frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}, \frac{5\pi}{6}, \frac{7\pi}{6}, \frac{11\pi}{6} \). The motion is simple harmonic motion with a period of \( \frac{2\pi}{3} \) seconds.

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