Какой был пройденный путь за две секунды, если тело двигалось равноускоренно, не меняя направления движения, и скорость
Какой был пройденный путь за две секунды, если тело двигалось равноускоренно, не меняя направления движения, и скорость увеличилась с 4 м/с до 5 м/с?
11.12.2023 08:28
Описание:
В равноускоренном движении тело движется таким образом, что его скорость изменяется с постоянным ускорением. Для нашей задачи ускорение неизвестно, поэтому воспользуемся формулой второго закона Ньютона:
\[V = V_0 + at\]
где V - конечная скорость, \(V_0\) - начальная скорость, a - ускорение и t - время.
Так как тело двигается равноускоренно, скорость в конечный момент времени будет равна 5 м/с, а начальная скорость 4 м/с. Время равно 2 секундам.
Заменим значения в формулу:
\[5 = 4 + 2a\]
Решим уравнение относительно ускорения:
\[a = \frac{5 - 4}{2} = \frac{1}{2}\ м/с^2\]
Теперь, чтобы найти пройденный путь за две секунды, воспользуемся формулой равноускоренного движения:
\[S = V_0t + \frac{1}{2}at^2\]
Заменим значения в формулу:
\[S = 4 \cdot 2 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot 2^2\]
Выполним вычисления:
\[S = 8 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot 4 = 8 + \frac{2}{4} = 8 + 0,5 = 8,5\ м\]
Таким образом, пройденный путь за две секунды равен 8,5 метра.
Пример использования:
Какой путь пройдет тело, если его начальная скорость равна 3 м/с, время движения - 4 секунды, а ускорение - 2 м/с^2?
Совет:
Для лучшего понимания задачи по равноускоренному движению, полезно визуализировать процесс и использовать диаграммы скорости и пройденного пути в зависимости от времени. Это поможет более наглядно представить изменение значений.
Упражнение:
Какой будет конечная скорость тела, если его начальная скорость равна 2 м/с, ускорение - 3 м/с^2, а время движения - 5 секунд?