Автобус движется в прямой линии. На графике показана зависимость скорости автобуса от времени. А) Сколько пути автобус
Автобус движется в прямой линии. На графике показана зависимость скорости автобуса от времени. А) Сколько пути автобус пройдет за первые 3 секунды? В) За сколько пути автобус пройдет от 3 секунд до 7 секунд, если пройденный путь составляет 315 метров? Найдите среднюю скорость автобуса за 7 секунд. С) Опишите движение автобуса: (1) с 3 секунды до 6 секунды (2) с 6 секунды до 7 секунды. (3) Каково минимальное абсолютное значение ускорения? 4. Каково центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиусом 50 см при частоте вращения в 5 оборотов в секунду? Определите линейную и угловую скорости.
10.12.2023 08:52
Объяснение: Для решения этих задач, нам понадобятся графики скорости автобуса и знание основ физики.
А) Сколько пути автобус пройдет за первые 3 секунды?
Для того, чтобы найти путь, пройденный автобусом за определенное время, нужно проинтегрировать (найти площадь под кривой) график скорости по времени. В данном случае, мы должны найти площадь под графиком скорости автобуса в течение первых 3 секунд. Зная, что площадь треугольника равна половине произведения основания и высоты, мы можем найти ответ.
Ответ: Путь, пройденный автобусом за первые 3 секунды, равен половине произведения высоты треугольника (времени) на его основание (скорость).
Б) За сколько пути автобус пройдет от 3 секунд до 7 секунд, если пройденный путь составляет 315 метров?
Для того, чтобы найти путь, пройденный автобусом, мы должны найти площадь под графиком скорости в течение заданного интервала времени. В данном случае, нам сказано, что пройденный путь составляет 315 метров, поэтому нам нужно найти площадь под графиком скорости автобуса от 3 до 7 секунд.
Ответ: Путь, пройденный автобусом от 3 до 7 секунд, равен площади под графиком скорости в указанном интервале времени.
В) Найдите среднюю скорость автобуса за 7 секунд.
Средняя скорость вычисляется как отношение пройденного пути к затраченному времени. В данном случае, мы можем найти среднюю скорость, разделив общий пройденный путь на общее время.
Ответ: Средняя скорость автобуса за 7 секунд равна отношению общего пройденного пути к общему времени.
Г) Опишите движение автобуса:
1) С 3 секунды до 6 секунды - в данном временном интервале автобус движется со скоростью, заданной графически. Для более подробного описания движения можно использовать график скорости.
2) С 6 секунды до 7 секунды - в данном временном интервале автобус движется с постоянной скоростью, указанной на графике.
3) Минимальное абсолютное значение ускорения - для его определения нужно найти точку на графике, где значение скорости наименьшее. Значение ускорения будет равно производной (скорость изменения) скорости в этой точке.
Д) Каково центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиусом 50 см при частоте вращения в 5 оборотов в секунду?
Центростремительное ускорение рассчитывается по формуле: a = v^2 / r, где v - скорость движения тела, r - радиус окружности.
Ответ: Центростремительное ускорение тела, движущегося по окружности радиусом 50 см при частоте вращения в 5 оборотов в секунду, может быть найдено, используя формулу a = v^2 / r.
Совет: Для более полного понимания этих задач, рекомендуется ознакомиться с темами движения, скорости и ускорения в физике. Изучение примеров и практических задач также поможет улучшить понимание этих концепций.
Закрепляющее упражнение: Найти путь, пройденный автобусом за первые 5 секунд движения, если график скорости представлен прямой линией с углом наклона 2 м/с^2. (Для упрощения решения, предположим, что скорость автобуса в начальный момент времени равна 0 м/с).
Объяснение:
а) Чтобы найти путь, пройденный автобусом за первые 3 секунды, нам нужно найти площадь под графиком скорости. В данной задаче, скорость автобуса представляется величиной, которая изменяется со временем. То есть, путь автобуса будет равен интегралу от скорости по времени в заданном интервале.
Для вычисления пути в данном случае, нужно проинтегрировать график скорости на промежутке времени от 0 до 3 секунд и получить численное значение.
b) Чтобы найти путь, пройденный автобусом от 3 до 7 секунд, можно использовать тот же метод. В данной задаче, путь уже задан и равен 315 метрам. Мы можем найти время, затраченное автобусом на данный путь, и затем разделить его на этот промежуток времени, чтобы найти среднюю скорость автобуса за этот интервал.
c) Чтобы описать движение автобуса:
1) От 3 до 6 секунды - на этом промежутке времени скорость автобуса увеличивается, поскольку график скорости имеет положительный наклон.
2) От 6 до 7 секунды - на этом промежутке времени скорость автобуса постоянна, поскольку график скорости является горизонтальной прямой.
d) Минимальное абсолютное значение ускорения - это значение, когда скорость автобуса максимальна (первая производная скорости равна нулю), но есть изменение направления движения (скорость меняет знак). Для определения минимального абсолютного значения ускорения нужно найти вторую производную скорости и найти абсолютное значение минимума.
Демонстрация:
а) Путь, пройденный автобусом за первые 3 секунды, можно найти, интегрируя график скорости от 0 до 3 секунд:
b) Чтобы найти среднюю скорость автобуса за интервал 3-7 секунд:
c) Описание движения автобуса:
1) Автобус ускоряется от 3 до 6 секунды.
2) Автобус движется с постоянной скоростью от 6 до 7 секунд.
d) Чтобы найти минимальное абсолютное значение ускорения, нужно найти вторую производную скорости и найти абсолютное значение минимума:
Совет: Для лучшего понимания данного материала, рекомендуется изучить интегрирование, производные, понятие скорости и ускорения в теории.
Упражнение: Найдите путь, пройденный автобусом за первые 5 секунд, по графику скорости: