На рисунке 227 изображены графики движения двух тел. Определите:
а) виды этих движений;
б) чем они различаются;
в) чему равны скорости движения этих тел;
г) чему равен путь, пройденный каждым телом за 6 с.
По рисунку определите время и место встречи этих тел.
рис. 227
а) Равномерное прямолинейное движение.
б) Графики различаются скоростью движения тел (разный тангенс угла наклона графика к оси времени), координатой начала движения.
в) $x_{o(1)} = 60$ м; $x_{1} = 30$ м;
$x_{o(2)}= 100$ м; $x_{2} = 0$ м;
Для равномерного прямолинейного движения уравнение координаты:
$x = x_{o} + v_{x}t$;
$x - x_{o} = v_{x}t$;
$v_{x} = \frac{x - x_{o}}{t}$;
$v_{x1} = \frac{30 - 60}{20} = -1,5$ м/с;
$v_{x2} = \frac{0 - 100}{20} = -5 $ м/с.
г) $S_{1} = v_{1}t = 1,5 * 6 = 9$ м;
$S_{2} = v_{2}t = 5 * 6 = 30$ м.
д) По графику определим время и место встречи двух тел.
t ≈ 11 c.; s ≈ 17 м от начала движения 1−го тела.
Для решения задачи потребуется знание нескольких физических понятий и формул, связанных с движением тел. Вот подробное теоретическое объяснение:
1. Прямолинейное равномерное движение:
− Это движение, при котором тело за равные промежутки времени проходит равные расстояния.
− На графике зависимости координаты $x$ от времени $t$, движение представлено прямой линией. Наклон линии показывает скорость движения: чем круче наклон, тем больше скорость.
2. Скорость движения:
− Скорость равномерного движения тела определяется как отношение пройденного пути $s$ к времени $t$:
$$
v = \frac{s}{t}
$$
где:
$v$ — скорость (м/с),
$s$ — путь (м),
$t$ — время (с).
3. Уравнение движения:
− Уравнение прямолинейного равномерного движения записывается как:
$$
x = x_0 + vt
$$
где:
$x$ — координата тела в момент времени $t$,
$x_0$ — начальная координата,
$v$ — скорость движения,
$t$ — время.
4. Графики движения:
− График зависимости координаты $x$ от времени $t$ позволяет определить вид движения:
− Прямая линия — равномерное движение.
− Кривая линия — неравномерное движение (ускорение или замедление).
5. Определение скорости тел по графику:
− Чтобы найти скорость, необходимо определить изменение координаты ($\Delta x$) за некоторое время ($\Delta t$):
$$
v = \frac{\Delta x}{\Delta t}
$$
Для этого выбираются две точки на графике, и вычисляется разница координат и времени между ними.
6. Пройденный путь:
− Для равномерного движения путь $s$ вычисляется как произведение скорости на время:
$$
s = vt
$$
7. Время и место встречи двух тел:
− Если два тела движутся навстречу друг другу, их координаты $x_1$ и $x_2$ будут равны в момент встречи. Это означает, что:
$$
x_1 = x_2
$$
− Подставив уравнения движения для каждого тела, можно найти время ($t$) встречи, а затем координату ($x$).
8. Анализ графика:
− Для каждого тела нужно:
− Определить начальную координату ($x_0$).
− Рассчитать скорость ($v$) по наклону линии.
− Вычислить путь, который тело проходит за заданное время.
Этот теоретический материал позволит решить задачу, используя данные графика.
Пожауйста, оцените решение
