Вопрос задан 02.01.2025 в 16:49. Предмет Физика. Спрашивает Bilovus Diana.

На сетке постройте график скорости движения тела по описанию. (a) Первые две секунды - уравнение скорости движения тела v = 1 + 2t. -
(b) Еще 2 секунды он ехал с постоянной скоростью.

(c) Затем начал тормозить в течение 4 секунд и остановился.

Вычислите:
(d) Ускорения на трех участках

ускорение a1= ?м/с^2
ускорение а2 = ?м/с^2
ускоренне аз = ?м/с^2

(е) Пройденный путь за первые две секунды движения:

(f) Пройденный путь за все время движения:

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Рослякова Лиза.

Чтобы построить график скорости движения тела и ответить на все вопросы, давайте сначала разберем каждый из участков движения, указанных в задании.

Дано

  1. Первые 2 секунды: v=1+2tv = 1 + 2t
  2. Следующие 2 секунды: движение с постоянной скоростью
  3. Затем торможение в течение 4 секунд до полной остановки

Определим ускорение на каждом из участков:

Участок (a) — Первые 2 секунды

Скорость тела описывается уравнением v=1+2tv = 1 + 2t, где tt — время в секундах.

  1. Найдем ускорение a1a_1 на этом участке. Так как это линейное уравнение, ускорение является постоянным и равно производной скорости по времени:

    a1=dvdt=2м/с2a_1 = \frac{dv}{dt} = 2 \, \text{м/с}^2
  2. Определим скорость в конце этого участка. Подставим t=2t = 2:

    v=1+2×2=5м/сv = 1 + 2 \times 2 = 5 \, \text{м/с}
  3. Пройденный путь за первые 2 секунды. Найдем его, используя интегрирование скорости по времени:

    S1=02(1+2t)dt=[t+t2]02=2+4=6мS_1 = \int_0^2 (1 + 2t) \, dt = \left[ t + t^2 \right]_0^2 = 2 + 4 = 6 \, \text{м}

Участок (b) — Движение с постоянной скоростью (2 секунды)

На этом участке тело движется с постоянной скоростью, равной 5 м/с, которая была достигнута в конце первого участка.

  1. Ускорение a2a_2 на этом участке равно нулю, так как скорость постоянна:

    a2=0м/с2a_2 = 0 \, \text{м/с}^2
  2. Пройденный путь на этом участке:

    S2=vt=5×2=10мS_2 = v \cdot t = 5 \times 2 = 10 \, \text{м}

Участок (c) — Торможение в течение 4 секунд до полной остановки

На этом участке тело замедляется с постоянным ускорением, чтобы остановиться.

  1. Определим ускорение a3a_3 на этом участке. В начале участка скорость v=5м/сv = 5 \, \text{м/с}, а к концу этого участка v=0v = 0. Время торможения t=4t = 4 секунды.

    Используем формулу v=v0+a3tv = v_0 + a_3 \cdot t, где v0=5м/сv_0 = 5 \, \text{м/с} и v=0v = 0:

    0=5+a340 = 5 + a_3 \cdot 4 a3=54=1.25м/с2a_3 = -\frac{5}{4} = -1.25 \, \text{м/с}^2
  2. Пройденный путь на этом участке можно найти по формуле для равноускоренного движения:

    S3=v0t+12a3t2S_3 = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a_3 \cdot t^2

    Подставляя значения:

    S3=54+12(1.25)42S_3 = 5 \cdot 4 + \frac{1}{2} \cdot (-1.25) \cdot 4^2 S3=2010=10мS_3 = 20 - 10 = 10 \, \text{м}

Сводим все результаты:

  • (d) Ускорения на трех участках:

    • a1=2м/с2a_1 = 2 \, \text{м/с}^2
    • a2=0м/с2a_2 = 0 \, \text{м/с}^2
    • a3=1.25м/с2a_3 = -1.25 \, \text{м/с}^2
  • (e) Пройденный путь за первые две секунды: S1=6мS_1 = 6 \, \text{м}

  • (f) Пройденный путь за все время движения:

    Sобщий=S1+S2+S3=6+10+10=26мS_{\text{общий}} = S_1 + S_2 + S_3 = 6 + 10 + 10 = 26 \, \text{м}

Построение графика скорости

На графике скорость изменяется следующим образом:

  1. На интервале от 0 до 2 секунд скорость растет по линейному закону v=1+2tv = 1 + 2t.
  2. На интервале от 2 до 4 секунд скорость остается постоянной и равной 5 м/с.
  3. На интервале от 4 до 8 секунд скорость линейно уменьшается до 0 м/с.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос