Как можно определить ускорение a и начальную скорость U0, если тела прекращают свое движение после того, как проходят расстояние 6,8 м за 0,85 с?
Физика11 классКинематикаускорениеначальная скоростьдвижение теларасстояниевремяфизика 11 класс
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением. В данном случае нам известны следующие данные:
Мы можем использовать уравнение движения:
S = U0 * t + (a * t^2) / 2
Где:
Так как у нас два неизвестных (U0 и a),нам нужно использовать еще одно уравнение. Мы можем воспользоваться уравнением, которое связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение и время:
V = U0 + a * t
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Теперь давайте выразим a из второго уравнения:
a = -U0 / t
Подставим это значение a в первое уравнение:
S = U0 * t + (-(U0 / t) * t^2) / 2
Упрощаем:
S = U0 * t - (U0 * t) / 2
S = (U0 * t) / 2
Теперь выразим U0:
U0 = (2 * S) / t
Подставим известные значения:
U0 = (2 * 6,8 м) / 0,85 с = 16 м/с (примерно)
Теперь подставим значение U0 обратно в уравнение для a:
a = -U0 / t = -16 м/с / 0,85 с = -18,82 м/с² (примерно)
Таким образом, мы нашли:
Это означает, что тело замедляется с ускорением 18,82 м/с², пока не остановится через 6,8 метра.