Имея начальную скорость 36 км/ч, троллейбус за 10 секунд прошел путь: а) 120 метров; б) 100 метров. Какое ускорение имел троллейбус в каждом случае и какие конечные скорости он достигал в конце пути?

Физика 11 класс Движение с постоянным ускорением начальная скорость троллейбус ускорение конечная скорость путь 36 км/ч 10 секунд 120 метров 100 метров Новый

Чтобы решить задачу, начнем с преобразования начальной скорости троллейбуса из километров в час в метры в секунду. Это важно, так как все расчеты будем вести в системе СИ.

Начальная скорость V0 = 36 км/ч. Для перевода в метры в секунду используем формулу:

• 1 км/ч = 1/3.6 м/с

Таким образом, V0 = 36 / 3.6 = 10 м/с.

Теперь у нас есть начальная скорость, и мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением:

S = V0 * t + (a * t^2) / 2,

где S - пройденный путь, V0 - начальная скорость, t - время, a - ускорение. Мы можем выразить ускорение a из этого уравнения:

a = (2 * (S - V0 * t)) / t^2.

Теперь решим задачу для двух случаев: а) S = 120 м, б) S = 100 м.

Случай а) S = 120 м:

1. Подставим значения в формулу:
2. t = 10 секунд, V0 = 10 м/с, S = 120 м.
3. Подставляем в формулу для ускорения:
4. a = (2 * (120 - 10 * 10)) / 10^2 = (2 * (120 - 100)) / 100 = (2 * 20) / 100 = 0.4 м/с².

Теперь найдем конечную скорость V:

V = V0 + a * t = 10 + 0.4 * 10 = 10 + 4 = 14 м/с.

Случай б) S = 100 м:

1. Подставим значения в формулу:
2. t = 10 секунд, V0 = 10 м/с, S = 100 м.
3. Подставляем в формулу для ускорения:
4. a = (2 * (100 - 10 * 10)) / 10^2 = (2 * (100 - 100)) / 100 = (2 * 0) / 100 = 0 м/с².

В этом случае ускорение равно нулю, значит, троллейбус двигался с постоянной скоростью. Найдем конечную скорость:

V = V0 + a * t = 10 + 0 * 10 = 10 м/с.

Итак, результаты:

• Для случая а) (S = 120 м): ускорение 0.4 м/с², конечная скорость 14 м/с.
• Для случая б) (S = 100 м): ускорение 0 м/с², конечная скорость 10 м/с.