Модуль ускорения автомобиля минимален на интервале времени

Модуль ускорения автомобиля минимален на интервале времени

Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени. Чему равен максимальный модуль ускорения? Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.

На всех рассматриваемых интервалах времени скорость автомобиля меняется равномерно, следовательно, ускорение на каждом интервале постоянно. Рассчитаем ускорения:

в интервале от 0 до 10 с:

в интервале от 10 до 20 с:

в интервале от 20 до 30 с:

в интервале от 30 до 40 с:

Первый способ решения(для трудолюбивых)

1. Определяем цену деления по осям.

2. Нахожу ускорения на каждом участке:

III-участок: (10-20)/10 =-1

IV-участок: (15-10)/10 =1,5

Второй способ (для продвинутых)

a=tg(альфа), угол >, то и а>

Здравствуйте! Я не очень понимаю, а как определить величину наклона.

Величиной наклона здесь называется параметр, который показывает, насколько быстро увеличивается (или уменьшается) функция. Его можно измерять, например, тангенсом угла наклона графика, тогда это будет в точности ускорение. Но так как здесь не спрашивается величина ускорения, можно просто посмотреть на график и найти на нем участок, где функция изменяется «круче» всего. Это и даст участок с максимальным по модулю ускорением.

Тело разгоняется на прямолинейном участке пути, при этом зависимость пройденного телом пути S от времени t имеет вид:

Чему равна скорость тела в момент времени t = 2 c при таком движении? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

При равноускоренном движении зависимость пройденного телом пути от времени в общем виде имеет вид

Сравнивая с выражением, данным в условии, заключаем, что оно укладывается в это общее правило, а значит тело двигалось равноускоренно. Сопоставляя конкретные члены в выражениях получаем, что начальная скорость равна а ускорение Таким образом, скорость тела в момент времени равна :

vt=t(v0 +(at)/2) делим обе части на t

У Вас ошибка в первой формуле

— это формула для равномерного движения, можно ее с натяжкой использовать и для равноускоренного движения, но тогда под v надо понимать среднее арифметическое начальной и конечной скоростей (или значение скорости в середине исследуемого промежутка времени). В нашем случае, Вы таким образом получаете скорость в момент времени 1 с.

Лучше всего, запомните закон изменения скорости при равноускоренном движении

А правильно ли будет решить математическим способом:найти производную,а потом подставить вместо t=2?

Дифференциальный анализ придумали физики, чтобы решать приблизительно вот такие вот задачи. Так что спокойно можете использовать свои знания и умения, если Вы уверены в них. Главное — это получить правильный результат, способ его получения не столь важен.

Спасибо за формулу!

Не за что, обращайтесь 🙂

в задаче говорится про прямолинейное движение, а вы описываете равноускоренное. это правильно? объясните пж)

Слово «прямолинейное» означает лишь, что траектория — прямая линия. Двигаться вдоль этой прямой тело может абсолютно произвольно. В данном случае движение равноускоренное.

Спасибо,рассматривая следующую задачу поняла методику их решения

Здравствуйте, а можно ли эту задачу решить, применяя производную?

Здравствуйте, скажите, как нашли a=2 м/с^2?

— общий вид,

— по условию,

значит,

При прямолинейном движении зависимость координаты тела x от времени t имеет вид:

Чему равна скорость тела в момент времени t = 2 c при таком движении? (Ответ дайте в метрах в секунду.)

При равноускоренном движении зависимость координаты тела от времени в общем виде следующая:

Сравнивая с выражением, данным в условии, получаем, что проекция начальной скорости равна а ускорение Таким образом, скорость тела в момент времени равна

Скажите пожалуйста, как вы нашли а? (а=v/t)

Самый просто способ нахождения ускорения по известному закону изменения координаты со временем — описан в решении. Нужно сравнить конкретный закон с общей формулой для равноускоренного движения. Коэффициент при — это половина ускорения.

Если Вы хорошо ориентируетесь в дифференциальном исчислении, то можно поступить следующим образом: ускорение — это вторая производная координаты по времени. Имеем

,

что-то не могу понять никак

Давайте еще раз, более подробно.

Внимательно смотрим на данный нам в задаче закон изменения координаты со временем

Замечаем, что координата квадратично зависит от времени, вспоминаем, что это характерно для движения с постоянным ускорением. Выписываем общую формулу для координаты при таком движении.

Здесь — начальное положение тела в момент времени ; — начальная скорость; — ускорение.

Сравнивая конкретную формулу из условия и общую формулу получаем, что , следовательно, ускорение равно .

Теперь применяем формулу для скорости при равноускоренном движении

Для момента времени имеем:

Он применим для абсолютной любой зависимости координаты тела от времени, даже для случаев, когда тело двигается с переменным ускорением, но для того, чтобы его использовать необходимо: 1) уметь вычислять производные функций; 2) понимать, что скорость тела в некоторый момент времени — это производная координаты по времени в этот момент времени.

Для данной конкретной задачи. Закон изменения координаты имеет вид

Продифференцируем эту функцию по времени и получим функцию, описывающую изменение скорости со временем (штрих обозначает производную по времени)

Поставим в эту формулу момент времени и получим искомую величину.

Пример более сложного случая. Пусть координата изменяется по закону

Тут координата уже кубично зависит от времени, это не равноускоренное движение, ускорение меняется со временем, а значит, первый способ применить нельзя. Воспользуемся вторым

Скорость меняется квадратично со временем. В момент времени она равна

Источник

Модуль ускорения автомобиля минимален на интервале времени

Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени.

На каком интервале времени модуль ускорения автомобиля максимален?

На всех рассматриваемых интервалах времени скорость автомобиля меняется равномерно, следовательно, ускорение на каждом интервале постоянно. Все исследуемые интервалы одинаковы по длительности, поэтому максимальному модулю ускорения соответствует максимальный модуль изменения скорости в течение интервала: Из графика видно, что это интервал от 20 до 30 с (в этом случае на других интервалах меньше).

Мне непонятно почему ответ не 4. Ведь автомобиль от 20 до 30 секундах не ускорялся, а тормозил получается, ведь его скорость падала. А в задачи спрашивается модуль ускорения ведь?

Ускорение показывает, как быстро изменяется скорость. Когда скорость тела уменьшается, оно все равно движется с ускорением. Просто в этот момент скорость тела и ускорение направлены противоположно. В данном случае проекция скорости положительна, но уменьшается. Следовательно проекция ускорения отрицательна. Но нас, как Вы правильно заметили, интересует модуль. Так что абсолютный знак нам не важен.

Источник

Подготовка к ЕГЭ по физике задание №1 с ответами

1. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени.

Определите модуль минимального ускорения автомобиля за время наблюдения.

2. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени.

Определите модуль максимального ускорения автомобиля за время наблюдения.

3. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость скорости автомобиля от времени.

Определите модуль максимального ускорения автомобиля за время наблюдения.

4. На рисунке представлен график движения автобуса из пункта А в пункт Б и обратно. Пункт А находится в точке х = 0, а пункт Б — в точке х = 30 км. Чему равна скорость автобуса на пути из Б в А?

5. На рисунке представлен график движения автобуса из пункта А в пункт Б и обратно. Пункт А находится в точке x = 0, а пункт Б — в точке х = 30 км. Чему равна скорость автобуса на пути из А в Б?

6. На рисунке представлен график зависимости пути S, пройденного материальной точкой, от времени t. Определите скорость точки на интервале времени от 5 до 7 с.

7. На рисунке представлен график зависимости пути S, пройденного материальной точкой, от времени t. Определите максимальную скорость точки за время наблюдения.

8. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела vx от времени.

Определите величину проекции ускорения этого тела ax в интервале времени от 12 до 15 с?

9. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела vx от времени.

Определите модуль ускорения этого тела а в интервале времени от 5 до 10 с.

10. На рисунке представлен график зависимости координаты х велосипедиста от времени t. Определите проекцию скорости велосипедиста на ось Ох в интервале времени от 10 до 20 с.

11. На рисунке представлен график зависимости координаты х велосипедиста от времени t. Определите модуль скорости велосипедиста в интервале времени от 0 до 10 с.

12. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени.

Определите модуль ускорения автомобиля на интервале времени от 10 с до 20 с.

13. Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени.

Определите модуль ускорения автомобиля на интервале времени от 30 с до 40 с.

Два велосипедиста совершают кольцевую гонку с одинаковой угловой скоростью. Положения и траектории движения велосипедистов показаны на рисунке. Чему равно отношение линейных скоростей велосипедистов ?

Два ве­ло­си­пе­ди­ста совершают коль­це­вую гонку с оди­на­ко­вой угловой скоростью. По­ло­же­ния и тра­ек­то­рии движения ве­ло­си­пе­ди­стов показаны на рисунке. Чему равно от­но­ше­ние центростремительных уско­ре­ний велосипедистов ?

Материальная точка дви­жет­ся по окруж­но­сти ра­ди­у­сом 4 м. На гра­фи­ке показана за­ви­си­мость мо­ду­ля её ско­ро­сти v от вре­ме­ни t. Чему равен мо­дуль центростремительного уско­ре­ния точки в мо­мент t = 5 с? (Ответ дайте в метрах в секунду в квадрате.)

Источник

Модуль ускорения автомобиля минимален на интервале времени

Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени.

На каком интервале времени модуль ускорения автомобиля максимален?

На всех рассматриваемых интервалах времени скорость автомобиля меняется равномерно, следовательно, ускорение на каждом интервале постоянно. Все исследуемые интервалы одинаковы по длительности, поэтому максимальному модулю ускорения соответствует максимальный модуль изменения скорости в течение интервала: Из графика видно, что это интервал от 20 до 30 с (в этом случае на других интервалах меньше).

Мне непонятно почему ответ не 4. Ведь автомобиль от 20 до 30 секундах не ускорялся, а тормозил получается, ведь его скорость падала. А в задачи спрашивается модуль ускорения ведь?

Ускорение показывает, как быстро изменяется скорость. Когда скорость тела уменьшается, оно все равно движется с ускорением. Просто в этот момент скорость тела и ускорение направлены противоположно. В данном случае проекция скорости положительна, но уменьшается. Следовательно проекция ускорения отрицательна. Но нас, как Вы правильно заметили, интересует модуль. Так что абсолютный знак нам не важен.

Источник