Поезд через 10 с после начала движения приобретает скорость 0,6 м/с. Через какое время от начала движения скорость поезда станет равной 9 м/с? Какой путь пройдёт поезд за это время?
Дано:
t = 10 c;
v = 0,6 м/с;
$v_{1} = 9$ м/с;
Найти:
$t_{1}$ − ?
$S_{1}$ − ?
Решение:
Уравнение скорости:
$v = v_{0} + at$;
Поезд начинает движение, поэтому $v_{0} = 0$.
v = at;
$a = \frac{v}{t}$;
$a = \frac{0,6}{10} = 0,06 м/с^{2}$;
Уравнение скорости:
$v_{1} = at_{1}$;
$t_{1} = \frac{v_{1}}{a}$;
$t_{1} = \frac{9}{0,06} = 150$ с;
Уравнение движения:
$S_{1} = v_{0}t_{1} + \frac {at_{1}^{2}}{2}$;
Т.к. $v_{0} = 0$, то $S = \frac {at_{1}^{2}}{2}$;
$S = \frac {0,06 * 150^{2}}{2} = 675$ м.
Ответ: 150 с; 675 м.
Для решения этой задачи потребуется знание основ кинематики, а именно — понятие равноускоренного прямолинейного движения. Рассмотрим теоретическую часть, связанную с данной задачей.
Скорость (v) — это физическая величина, которая показывает, какой путь проходит тело за единицу времени. Единица измерения скорости в СИ — метр в секунду (м/с).
Формула:
$$
v = \frac{s}{t},
$$
где $ s $ — путь, а $ t $ — время.
Ускорение (a) — это физическая величина, которая показывает, как быстро изменяется скорость тела. Ускорение может быть положительным (ускорение) или отрицательным (замедление). Единица измерения ускорения в СИ — метр в секунду в квадрате ($ м/с^2 $).
Формула:
$$
a = \frac{\Delta v}{\Delta t},
$$
где $ \Delta v $ — изменение скорости, а $ \Delta t $ — время, за которое произошло это изменение.
При равноускоренном движении скорость тела изменяется равномерно, а путь, пройденный телом, можно вычислить с использованием кинематических формул.
Связь скорости и времени при постоянном ускорении:
$$
v = v_0 + a \cdot t,
$$
где:
Формула для пути (тело движется с постоянным ускорением):
$$
s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2,
$$
где:
Все необходимые величины для задачи (ускорение, время и путь) можно найти, используя эти формулы. Решение задачи требует подстановки числовых значений в указанные формулы, чтобы получить конкретный результат.
Пожауйста, оцените решение