drtjjrt drtjrt
Профи
(596)
1 месяц назад
На графике изображена зависимость скорости движения автомобиля от времени.
В первый момент времени автомобиль находится в покое и его скорость равна 0 м/с.
Со временем скорость автомобиля увеличивается линейно, то есть прямо пропорционально времени, с коэффициентом k = 2 м/с².
После 10 секунд движения автомобиль движется с постоянной скоростью, то есть его ускорение равно 0 м/с².
За время 20 секунд автомобиль прошел расстояние, равное площади треугольника под графиком.
Для решения задачи нам нужно разбить движение автомобиля на две фазы - ускоренное и равномерное движение.
Найдем время ускоренного движения. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного движения: v = v0 + at, где v - скорость автомобиля, v0 - начальная скорость (в данном случае 0), a - ускорение автомобиля, t - время ускорения. Подставим известные значения:
15 м/с = 0 м/с + 2 м/с² * t
t = 7,5 секунд
Таким образом, ускоренное движение автомобиля длится 7,5 секунд.
Найдем расстояние, пройденное автомобилем за время ускоренного движения. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного движения: s = v0t + (at²)/2, где s - расстояние, пройденное автомобилем за время ускорения. Подставим известные значения:
s = 0 м/с * 7,5 сек + (2 м/с² * (7,5 сек)²)/2 = 22,5 метров
Таким образом, за время ускоренного движения автомобиль прошел 22,5 метров.
Найдем скорость автомобиля после окончания ускоренного движения. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного движения: v = v0 + at, где v - скорость автомобиля, v0 - начальная скорость (равна скорости автомобиля в конце ускоренного движения), a - ускорение автомобиля (равно 2 м/с
Из закона сохранения энергии получаем:
mgh = 1/2 mv^2 + 1/2 Iω^2
где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота, v - скорость на конечной высоте, I - момент инерции шара относительно его геометрической оси, ω - угловая скорость вращения шара на конечной высоте.
Выразим ω из уравнения (1):
ω = v/R
где R - радиус шара.
Подставим это выражение в уравнение (2):
mgh = 1/2 mv^2 + 1/2 I(v/R)^2
Перенесем все члены с v^2 на одну сторону уравнения и выразим v:
v = √[2gh / (m + I/R^2)]
Таким образом, скорость на конечной высоте равна √[2gh / (m + I/R^2)].