v₀ = 4 м/с; a₁ = 1,2 м/с²; v = 16 м/с; t₂ = 8 с.
Объяснение:
Задание:
Начальная скорость движения лыжника со склона длиной s₁ составляет v₀. по склону он двигается с ускорением а₁ в течение времени t₁ и в конце склона приобретает скорость v. Имея на горизонтальном участке начальную скорость v, он проехал с ускорением а₂, расстояние s₂ в течение времени t₂ и остановился. Используя данные, приведенные в таблице, определите неизвестные величины в варианте, указанном учителем.
Дано:
s₁ = 100м
t₁ = 10c
a₂ = 2м/с²
s₂ = 64м
v₂ = 0
Найти:
v₀; a₁; v; t₂
Равноускоренное движение описывается формулами:
a = const
v(t ) = v₀ + at
s(t) = v₀t + 0.5 at²
1-й этап движения
v = v₀ + a₁t₁
s₁ = v₀t₁ + 0.5 a₁t₁²
или
v = v₀ + 10a₁ (1)
100 = 10v₀ + 50а₁ (2)
2-й этап движения:
v₂ = v - a₂t₂
s₂ = vt₂ - 0.5 a₂t₂²
или
0 = v - 2t₂ (3)
64 = vt₂ - t₂² (4)
Из уравнения (3) получим
v = 2t₂ (5)
и подставим в (4)
64 = 2t₂² - t₂²
t₂² = 64
t₂ = 8 c.
Из выражения (5) получим
v = 16 м/с.
Подставим в уравнение (1)
16 = v₀ + 10a₁
и получим
v₀ = 16 - 10a₁ (6)
Подставим в уравнение (2)
100 = 10v₀ + 50а₁
100 = 10(16 - 10а₁) + 50а₁
или
10 = 16 - 10а₁ + 5а₁
5а₁ = 6
а₁ = 1,2 м/с².
Подставим в (6)
v₀ = 16 - 10 · 1,2
v₀ = 4 м/с .
Объяснение:
Задача 1
Пусть тело падало t секунд.
Тогда пройденный путь
S₁ = g*t² /2 = 5*t² м
За время (t-1) секунд тело
S₂ = g*(t-1)²/2 = 5*(t-1)² = 5*(t²-2*t+1) м
За время (t-2) секунд тело
S₃ = g*(t-2)²/2 = 5*(t-2)² = 5*(t²-4*t+4)
За последнюю секунду тело путь
S₄ = S₁ - S₂ = 5*t² - 5*(t-1)² = 5*t² - 5*(t²-2*t+1) = 5*(t² - t² + 2*t -1) = 5*(2*t - 1).
За предпоследнюю секунду тело путь
S₅ = S₂ - S₃ = 5*(t²-2*t+1) - 5*(t²-4*t+4) = 5*( t²-2*t+1 - t²+4*t-4) =
5*(2*t-3)
S₄/S₅ = 3
5*(2*t - 1) / 5*(2*t-3) = 3
Отсюда t = 2
Н = g*t² / 2 = 5*2² = 20 м
Задача 2.
В последнюю секунду тело путь
S₁ = 5*(2*t - 1) - смотри предыдущую задачу
Высота:
Н = g*t²/2 = 5*t²
По условию:
5*(2*t-1) = (1/3)*5*t²
15*(2*t-1) = 5*t²
3*(2*t-1)=t²
t² - 6*t + 3 = 0
t ≈ 5,5 с
Н = g*t² / 2 = 5*5,5² = 150 м
