Какой путь прошло тело, если оно двигалось прямолинейно с ускорением 5 м/с², достигло скорости 30 м/с, а затем, двигаясь равнозамедленно, остановилось за 10 секунд?
Физика 8 класс Движение с постоянным ускорением и равноускоренное движение путь тела прямолинейное движение ускорение скорость равнозамедленное движение остановка физика 8 класс Новый
Для решения этой задачи мы можем разбить движение тела на два этапа: первое - движение с ускорением, второе - движение с замедлением.
Этап 1: Движение с ускорением
Тело двигалось с постоянным ускорением 5 м/с² и достигло скорости 30 м/с. Мы можем использовать формулу для определения пути, пройденного телом при равномерном ускорении:
S = V0 * t + (a * t²) / 2
Где:
Сначала нам нужно найти время, за которое тело достигло скорости 30 м/с. Мы можем использовать формулу:
V = V0 + a * t
Подставим известные значения:
30 м/с = 0 + 5 м/с² * t
Решим это уравнение для t:
t = 30 м/с / 5 м/с² = 6 секунд.
Теперь мы можем найти путь, пройденный телом за это время:
S1 = 0 * 6 + (5 * 6²) / 2 = (5 * 36) / 2 = 90 метров.
Этап 2: Движение с замедлением
Теперь рассмотрим второй этап, когда тело двигалось равнозамедленно и остановилось за 10 секунд. Мы знаем, что начальная скорость на этом этапе равна 30 м/с, а конечная скорость - 0 м/с.
Для определения пути, пройденного телом в этом случае, также можем использовать аналогичную формулу:
S = V0 * t + (a * t²) / 2
Сначала найдем ускорение (в данном случае - замедление). Мы можем использовать ту же формулу, что и раньше:
0 = 30 м/с + a * 10 секунд
Решим это уравнение для a:
a = -30 м/с / 10 секунд = -3 м/с².
Теперь подставим значения в формулу для пути:
S2 = 30 * 10 + (-3 * 10²) / 2 = 300 - 150 = 150 метров.
Общий путь
Теперь мы можем найти общий путь, пройденный телом, сложив оба пути:
Общий путь S = S1 + S2 = 90 метров + 150 метров = 240 метров.
Ответ: Тело прошло 240 метров.