Хоккеист ударил по шайбе, сообщив ей начальную скорость, и шайба начала двигаться по льду с постоянным ускорением. За первый промежуток времени ∆t1=2с модуль перемещения шайбы составил ∆r1=16 м. За следующий такой же промежуток времени ∆t2=2с модуль перемещения шайбы составил ∆r2=8 м. Каков модуль ускорения шайбы, если направление ее движения не изменялось?

Физика 11 класс Законы Ньютона ускорение шайбы физика 11 класс модуль перемещения начальная скорость движение по льду расчет ускорения законы движения задачи по физике Новый

Для решения задачи нам нужно использовать формулы кинематики, которые описывают движение с постоянным ускорением. В данном случае у нас есть два промежутка времени, и мы знаем перемещения шайбы за каждый из них.

Шаг 1: Определим перемещения за каждый промежуток времени.

• За первый промежуток времени ∆t1 = 2 с перемещение составило ∆r1 = 16 м.
• За второй промежуток времени ∆t2 = 2 с перемещение составило ∆r2 = 8 м.

Шаг 2: Используем формулу для перемещения при равномерном ускорении.

Перемещение можно выразить через начальную скорость (v0) и ускорение (a) следующим образом:

∆r = v0 * t + (1/2) * a * t^2

Для первого промежутка времени:

16 = v0 * 2 + (1/2) * a * (2^2)

16 = 2v0 + 2a

Это уравнение можно упростить:

2v0 + 2a = 16

v0 + a = 8 (1)

Для второго промежутка времени, начальная скорость теперь будет равна v0 + a * t (где t = 2 с, это время первого промежутка):

v = v0 + a * 2

Теперь подставим это значение в уравнение для второго перемещения:

8 = (v0 + 2a) * 2 + (1/2) * a * (2^2)

8 = 2(v0 + 2a) + 2a

8 = 2v0 + 4a + 2a

8 = 2v0 + 6a (2)

Шаг 3: Решим систему уравнений (1) и (2).

Из уравнения (1) выразим v0:

v0 = 8 - a

Теперь подставим это значение в уравнение (2):

8 = 2(8 - a) + 6a

8 = 16 - 2a + 6a

8 = 16 + 4a

4a = 8 - 16

4a = -8

a = -2 м/с²

Шаг 4: Подведем итог.

Таким образом, модуль ускорения шайбы составляет 2 м/с². Ускорение отрицательное, что означает, что шайба замедляется.