На каком промежутке времени модуль скорости автомобиля минимален
На каком промежутке времени модуль скорости автомобиля минимален
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.
На каком промежутке времени модуль скорости автомобиля минимален
Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 36 км/ч. Радиус кривизны моста равен 40 м. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующих движение автомобиля по мосту.
1) Равнодействующая сил, действующих на автомобиль в верхней точке моста, сонаправлена с его скоростью.
2) Сила, с которой мост действует на автомобиль в верхней точке моста, меньше 20 000 Н и направлена вертикально вниз.
3) В верхней точке моста автомобиль действует на мост с силой, равной 15 000 Н.
5) Ускорение автомобиля в верхней точке моста направлено противоположно его скорости.
Переведем скорость
Рассмотрим рисунок, поясняющий движение автомобиля по выпуклому мосту.
1. Неверно. Равнодействующая сил реакции опоры N и силы тяжести mg по второму закону Ньютона сонаправлена с вектором ускорения. А т. к. автомобиль движется по окружности, то ускорение направлено к центру окружности, т. е. вниз. Следовательно, и равнодействующая направлена вниз. Скорость автомобиля при движении по окружности направлена по касательной (в данном случае — горизонтально).
2. Неверно. Сила, с которой мост действует на автомобиль — сила реакции опоры — направлена вертикально вверх.
3. Верно. Сила, с которой автомобиль действует на мост, равна весу тела. По третьему закону Ньютона P = N. Найдём силу реакции опоры по второму закону Ньютона Центростремительное ускорение равно
Значит, Р = 15 кН.
4. Верно. (см. пункт 3).
5. Неверно. Вектор ускорения направлен вертикально вниз, вектор скорости — горизонтально (см. пункт 1).
На каком промежутке времени модуль скорости автомобиля минимален
Автомобиль движется по прямой улице. На графике представлена зависимость его скорости от времени.
Выберите два утверждения, которые верно описывают движение автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Первые 10 с автомобиль движется равномерно, а следующие 10 с стоит на месте.
2) Первые 10 с автомобиль движется равноускоренно, а следующие 10 с – равномерно.
3) Максимальная скорость автомобиля за весь период наблюдения составляет 72 км/ч.
4) Через 30 с автомобиль остановился, а затем поехал в другую сторону.
5) Максимальный модуль ускорения автомобиля за весь период наблюдения равен 3 м/с2.
Из графика видно, что первые 10 с скорость меняется линейно, а следующие 10 с остаётся постоянной, значит, первое утверждение неверно, второе — верно.
Максимальная скорость автомобиля составляет 30 м/с, т. е. 108 км/ч. Третье утверждение неверно.
Проекция скорости всё время не отрицательна, значит, автомобиль не менял направление своего движения. Четвёртое утверждение неверно.
Автомобиль движется по прямому участку пути. На графике представлена зависимость его скорости от времени.
Выберите два утверждения, которые верно описывают движение автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Первые 10 с автомобиль движется равноускоренно, а следующие 10 с стоит на месте.
2) Первые 5 секунд автомобиль движется равноускоренно.
3) Минимальная скорость автомобиля 3 м/с.
4) Максимальный модуль ускорения наблюдается на участке 20-30 с.
5) Через 30 с автомобиль развернулся.
1) Первые 10 с автомобиль, действительно, движется равноускоренно. Однако, следующие 10 с он движется равномерно (с постоянной скоростью). Утверждение не верно.
2) Первые 5 с автомобиль движется равноускоренно. Утверждение верно.
3) Минимальная скорость автомобиля на всем участке — 0 м/с. Утверждение не верно.
5) Через 30 с автомобиль остановился. Направление скорости не поменялось. Утверждение не верно.
Автомобиль движется по прямому участку пути. На графике представлена зависимость его скорости от времени.
Выберите два утверждения, которые верно описывают движение автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны:
1) Автомобиль не останавливался.
2) Первые 10 с автомобиль ехал равноускоренно, замедляясь.
4) Через 30 с автомобиль остановился, а затем поехал в другую сторону.
5) Максимальная скорость автомобиля за весь период наблюдения составляет 72 км/ч.
Из графика видно, что на 10 с автомобиль остановился, его скорость равна нулю, значит, первое утверждение не верно.
На первом участке модуль скорости автомобиля линейно возрастал, а направление вектора скорости не совпадало с направлением вектора ускорения — автомобиль двигался равноускоренно, с отрицательным ускорением, замедляясь. Второе утверждение верно.
На 30 с скорость не равно нулю, значит, автомобиль не останавливался. Четвертое утверждение не верно.
Максимальная скорость автомобиля составляет 20 м/с, т. е. 72 км/ч. Пятое утверждение верно.
Автомобиль движется по прямому участку пути. На графике представлена зависимость его скорости от времени.
Выберите два утверждения, которые верно описывают движение автомобиля, и запишите номера, под которыми они указаны.
1) Первые 10 с автомобиль движется равноускоренно, замедляясь.
2) Первые 20 с автомобиль двигался, не останавливаясь.
3) Максимальная скорость автомобиля за весь период наблюдения составляет 72 км/ч.
4) Через 10 с автомобиль остановился, а затем поехал в другую сторону.
1) Первый 10 с модуль скорости автомобиля линейно возрастал, а направление вектора скорости не совпадало с направлением вектора ускорения — автомобиль двигался равноускоренно, с отрицательным ускорением, замедляясь. Утверждение верно.
2) За первые 20 с автомобиль остановился в момент с. Утверждение не верно.
3) Максимальная скорость автомобиля наблюдается в момент с. Скорость составляла
км/ч. Утверждение верно.
4) Через 10 с автомобиль остановился и продолжил свое движение в том же направлении, поскольку знак проекции скорости не поменялся. Утверждение не верно.
На каком промежутке времени модуль скорости автомобиля минимален
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 x 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
На каком промежутке времени модуль скорости автомобиля минимален
Школьник летом на даче жил недалеко от военного аэродрома, на который постоянно садились военно-транспортные самолеты, которые летели всегда по одной и той же траектории («глиссаде»), проекция которой на землю являлась прямой линией, отстоящей на расстояние от дачи школьника. Он вооружился секундомером и точным угломерным инструментом, провел многократные измерения некоторых времен и углов и усреднил их для однотипных марок самолетов. Оказалось, что когда самолет находился на минимальном расстоянии от школьника, угол между горизонталью и направлением на самолет составлял а
а звук его двигателей был слышен в месте нахождения школьника спустя время
За это время самолет успевал удалиться от точки максимального сближения со школьником на угловое расстояние
Исходя из этих данных, школьник определил скорость
самолета. Чему она оказалась равна?
Какие законы Вы использовали для описания движения? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Обоснование. Движение самолета является поступательным, поэтому самолет можно считать материальной точкой и рассматривать перемещение в вертикальной плоскости. Учитывая, что промежуток времени очень мал, можно считать за данный интервал времени движение самолета прямолинейным и равномерным и применять законы данного вида движения.
Перейдем к решению. Поскольку угол наклона глиссады мал, то в момент максимального сближения самолета и школьника расстояние между ними примерно равно
где l — раcстояние до глиссады.
Звук от двигателей, излученный в этот момент, доходит до школьника, согласно условию, спустя время и школьник слышит максимум громкости.
За время t самолёт успевает удалиться от точки максимального сближения со школьником в направлении перпендикулярном L на расстояние, равное Таким образом,
и скорость самолета