Какое ускорение имел поезд, который прошёл 320 метров за 20 секунд и развил скорость 19 метров в секунду, и какая была его начальная скорость?

Физика 11 класс Кинематика ускорение поезда путь 320 метров время 20 секунд скорость 19 м/с начальная скорость поезда Новый

Для решения этой задачи мы можем использовать формулы кинематики. Давайте разберем шаги по нахождению начальной скорости и ускорения поезда.

Шаг 1: Определим известные величины.

• Пройденный путь (S) = 320 метров
• Время (t) = 20 секунд
• Конечная скорость (V) = 19 метров в секунду

Шаг 2: Найдем начальную скорость (V0).

Мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением:

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

где S - путь, V0 - начальная скорость, a - ускорение, t - время.

Мы также знаем, что конечная скорость можно выразить через начальную скорость и ускорение:

V = V0 + a * t.

Шаг 3: Найдем ускорение (a).

Сначала выразим ускорение из второго уравнения:

a = (V - V0) / t.

Теперь подставим это значение в первое уравнение:

320 = V0 * 20 + ((V - V0) / t) * t^2 / 2.

Упростим уравнение:

320 = V0 * 20 + (V - V0) * 20 / 2.

320 = V0 * 20 + (19 - V0) * 10.

320 = 20V0 + 190 - 10V0.

320 = 10V0 + 190.

Теперь решим это уравнение:

10V0 = 320 - 190.

10V0 = 130.

V0 = 13 метров в секунду.

Шаг 4: Найдем ускорение (a).

Теперь, когда мы знаем начальную скорость, можем найти ускорение:

a = (V - V0) / t = (19 - 13) / 20 = 6 / 20 = 0.3 метров в секунду в квадрате.

Ответ:

• Начальная скорость поезда (V0) = 13 м/с
• Ускорение поезда (a) = 0.3 м/с²