Какова конечная скорость тела, если за 3 секунды прямолинейного равноускоренного движения оно прошло 25 метров и увеличило свою скорость в 3 раза?

Физика 11 класс Прямолинейное равноускоренное движение конечная скорость прямолинейное равноускоренное движение ускорение физика 11 класс движение тела расчет скорости Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определим известные данные.

• Время движения (t) = 3 секунды
• Пройденное расстояние (S) = 25 метров
• Конечная скорость (V) в 3 раза больше начальной скорости (V0)

Шаг 2: Запишем формулы для равноускоренного движения.

Для равноускоренного движения можно использовать следующую формулу для расчета пройденного расстояния:

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

где a - ускорение. Также мы знаем, что конечная скорость V связана с начальной скоростью V0 и ускорением a следующим образом:

V = V0 + a * t

Шаг 3: Подставим известные данные в уравнения.

Так как V = 3 * V0, мы можем подставить это значение в уравнение для конечной скорости:

3 * V0 = V0 + a * t

Из этого уравнения мы можем выразить ускорение a:

a = (3 * V0 - V0) / t = (2 * V0) / t

Шаг 4: Подставим a в уравнение для S.

Теперь подставим значение ускорения в уравнение для S:

25 = V0 * 3 + (2 * V0 / 3) * (3^2) / 2

Упростим это уравнение:

25 = 3 * V0 + (2 * V0 * 9) / 6

25 = 3 * V0 + 3 * V0

25 = 6 * V0

Шаг 5: Найдем начальную скорость V0.

Теперь можем найти V0:

V0 = 25 / 6 ≈ 4.17 м/с

Шаг 6: Найдем конечную скорость V.

Теперь, зная V0, можем найти конечную скорость V:

V = 3 * V0 = 3 * (25 / 6) = 75 / 6 ≈ 12.5 м/с

Ответ:

Конечная скорость тела составляет примерно 12.5 м/с.