Вопрос: Поезд, находясь в начале спуска длиной 340 м, имел скорость 54 км/ч и спустился за 20 секунд. Какое ускорение имел поезд? Какую скорость он достиг в конце спуска? Также, если возможно, приложите схематический рисунок. Заранее огромное спасибо!
Физика 8 класс Ускорение и движение с постоянным ускорением ускорение поезда скорость поезда физика 8 класс задачи по физике движение поезда спуск поезда кинематика расчет ускорения скорость в конце спуска физические формулы Новый
Для решения задачи нам необходимо определить два параметра: ускорение поезда и его конечную скорость в конце спуска. Начнем с того, что нам известны следующие данные:
Первым шагом преобразуем начальную скорость из километров в час в метры в секунду:
v0 = 54 км/ч = 54 / 3.6 = 15 м/с
Теперь у нас есть начальная скорость в метрах в секунду. Следующим шагом воспользуемся формулой для расчета перемещения при равномерно ускоренном движении:
s = v0 * t + (a * t^2) / 2
Где:
Подставим известные значения в формулу:
340 = 15 * 20 + (a * 20^2) / 2
Теперь упростим уравнение:
340 = 300 + (a * 400) / 2
Упростим дальше:
340 = 300 + 200a
Теперь решим уравнение для a:
340 - 300 = 200a
40 = 200a
a = 40 / 200 = 0.2 м/с²
Таким образом, ускорение поезда составляет 0.2 м/с².
Теперь определим конечную скорость (v) поезда в конце спуска. Для этого воспользуемся формулой:
v = v0 + a * t
Подставим известные значения:
v = 15 + 0.2 * 20
v = 15 + 4 = 19 м/с
Следовательно, конечная скорость поезда в конце спуска составляет 19 м/с.
В итоге, мы получили следующие результаты:
К сожалению, я не могу предоставить схематический рисунок, но вы можете представить себе спуск в виде наклонной линии, где поезд начинает движение с начальной скоростью и ускоряется вниз по наклону.