Физика-9кл-Кикоин-ГДЗ-1999 (991171), страница 2
Текст из файла (страница 2)
График соответствует движению, при котором координаты тела стечением времени не изменяются (т.е. V=0). Движение, соответствующее графику 2 идет в положительном направлении оси X, адвижение, соответствующее графику 4 идет в противоположном направлении.2. На рис. 29 график 1 соответствует движению в сторону положительного направления оси X, а график 2 соответствует движениюпротивоположного направления.3.
Перемещение за данный промежуток времени в случае прямолинейного равномерного движения численно равно площади заштрихованного прямоугольника.Упражнение 3.1. График 2 показывает, что тело 1 движется равномерно и прямолинейно вдоль оси X со скоростью 1,5 м/с. Из графика 4 ясно, чтотело 2 движется в противоположную сторону со скоростью 1 м/с.Через промежуток времени t=3 с два тела находятся на расстоянии7,5 м друг от друга.2.
По графику на рисунке 27 скорость движения тела направлена всторону положительного направления оси X. Модуль скоростиr1( м )V == 0,1 ( м / c ).10 ( с )Задание.По определению модуля отрицательные значения меняются на противоположные по знаку, т.е. модульчисла Vx: V , если V f 0V X = x , если x ≤ 0.Vx− V x§ 8 Вопросы1. Относительность движения состоит в том, что при изучении движения в системах отсчета, движущихся равномерно и прямолинейноотносительно принятой неподвижной системы отсчета, все расчетыможно проводить по тем же формулам и уравнениям, как если бы12движение подвижной системы отсчета относительно неподвижнойотсутствовало.2. Представим, что наблюдатель расположился в лодке в точке О’.Проведем через эту точку систему координат X'O'Y'.
Ось X' направим вдоль берега, ось Y' − перпендикулярно течению реки. Наблюдатель в лодке видит, что берег относительно его системы коордиrнат совершает перемещение S = C ' K ' , двигаясь в направлении противоположном положительному направлению оси O'Y', а водаrдвижется относительно лодки совершая перемещение S = C ' O' .3. Относительно комбайна автомашина покоится, а относительноземли движется со скоростью комбайна.4. Относительно воды и берега баржа движется, а относительнобуксира покоится.Упражнение 4.№1Дано:V1=900 км/чV2=50 км/чrV−?Решение:Относительно системы координат связанный с воздухом самолет движется со скоростью V1=900 км/ч.Скорость самолета относительно Земли складывается из его скорости относительно воздуха и скорости воздуха относительноЗемли V2=50 км/ч.rr rV = V1 + V2рис.
1рис. 2В случае попутного ветра (рис. 1) вектор скорости движения воздуха совпадает по направлению с вектором скорости движения самолета V=V1+V2.Подставив сюда приведенные в условии задачи значения V1 и V2,получим: V = 900 км/ч + 50 км/ч = 950 км/ч.13В случае встречного ветра (рис. 2) вектор скорости движения воздуха противоположен по направлению с вектором скорости движениясамолета:rrСкладывая вектора V1 , и V2 , получим что скорость самолета:V=V1 − V2V= 900 км/ч − 50 км/ч = 850 км/ч.№2Отсчет времени начнем с момента, когда автомобили находились нарасстоянии 1 друг от друга. Первый автомобиль движется в западrном направлении со скоростью V1.
Второй автомобиль движется вrпротивоположном направлении со скоростью V2 . Через определенный промежуток времени t автомобили встретятся в точке К.Дано:Решение:V1= 80 км/чV2= 80 км/ч1=10 кмt−?Время, через которое автомобили достигнут место встречи в точкеК можно определить из равенства:t=OKV1, или из равенства t=1− OKV2.Решая совместно эти уравнения получим:OK=1( V1).V2 + V1Используя условие равенства абсолютных значений V1 и V2 получим:12OK= 1.Подставив приведенные в условии задачи значения 1, V1, определим12OK= 10 км = 5 км ивремя t=5 км= 0,063 ч = 3,75 мин = 225 с.80км ч№3Начало отсчета координат выберем в точке, откуда стартовал самолет (точка O). Для решения задачи используем трехмерную системукоординат. Ось OX направлена с запада на восток, ось OY − с югана север, ось OZ − вертикально вверх. Самолет держит курс на се14вер, летя на высоте h со скоростью V1.
Во время полета дует западный ветер со скоростью V2. Через определенный промежуток времени t самолет переместится в точку K с координатами X, Y, Z.Дано:h=8 кмV1=720 км/чV2=10 м/ct=2 чX − ?, Y − ?, Z − ?Решение:rПеремещение самолета S складывается из егоrперемещения относительно воздуха S1 и переrмещения самого воздуха S2 . Модули векторовнайдем из равенств: S1=V1⋅t и S2=V2⋅t.Координаты точки К найдем из следующих соотношений:x=S2=V2⋅tz=hy=S1=V1⋅t.Подставив приведенные в условии задачи значения h, V1, V2, t, получаем:х=10 м/c⋅3600c⋅ 2 = 72 км1000му=720 км/ч⋅2ч=1440 кмz=8 км.15ГЛАВА 2§ 10 Вопросы.1. Средней скоростью тела называют физическую величину, характеризующую изменение положения точки в пространстве за единицу времени.rСредняя скорость равна перемещению тела S деленному на промежуток времени t в течении которого оно совершено.
Вектор среднейскорости совпадает с направлением вектора перемещения.2. Нет, мы можем только определить перемещение для всего заданного промежутка времени, а не за любую его часть.3. Мгновенная скорость - скорость тела в данный момент времениили в данной точке траектории. Вектор мгновенной скорости в каждой точке совпадает с направлением движения в данной точке.4. В случае равномерного прямолинейного движения мгновеннаяскорость в любой точке и в любой момент времени одинакова; вслучае неравномерного прямолинейного движения мгновенная скорость различна.Упражнение 5.№ 1.Дано:V1=60 км/чVcp=65 км/чV2 − ?Решение:Разделим весь путь на два участка: S1, S2, где точка Oобозначает начало отсчета движения.Из условия задачи следует, что на весь путь, состоящий из суммыучастков S1, S2 автомобиль затратил время t, причем на прохождение каждого из участков автомобиль тратил t/2 (половину времени).Уравнение движения для каждого из отрезков пути будут следующие:S1=V1⋅t/2;16S2=V2⋅t/2(1)Записывая дополнительные условия задачи:Vcp =S1 + S2t(2)подставляя числовые значения известных величин видно, что мыимеем три уравнения и три неизвестных:(S1, S2, V2) t= 2S2 .V2Решим эту систему относительно V2.V2= 2S2(3).tИз уравнения (2): S2=Vcp⋅t−S1, где S1 определяем из первого уравнения.
Подставляя найденные выражения в уравнение (3), получим:V2 =2⋅ ( Vcp ⋅ t − V1⋅ t )t= 2Vcp − 65 км/ч − 60 км/ч == 130 км/ч − 60 км/ч = 70 км/ч.Ответ: V2 = 70 км/ч.№2Дано:Решение:V1=50 км/чV2=60 км/чS1=S2=0,5−SРазделим путь автомобиля на два участка S1, S2. Заначало отсчета движения вы берем точку O. Наr rкаждом из участков укажем скорости V1, V2 и время движения t1, t2.Время движения на первом участке:rrV12V1St1= Sr1 = r .Время движения на втором участке:rrSS2t2= r = r .V2 2V2Среднюю скорость определим из уравнения17StVcp= .Учитывая, что t=t1+t2 запишем:Vcp=S.+t1 t 2Подставив значение t1 и t2 получимrr r⋅50 км ч ⋅ 60 км чrSVrr=≈ 55 км ч .r1 V2r =V cp =2 ⋅ ( V1 + V2 ) 2 ⋅ (50 км ч + 60 км ч )SSr + r2 V1 2 V2Ответ: 55 км/ч.§ 11 Вопросы.1.
Ускорением называют величину, характеризующую изменениескорости в единицу времени. Зная ускорение тела и его начальнуюскорость, можно найти скорость тела в любой момент времени.2. Если ускорение тела по модулю велико, это значит, что тело быстро набирает скорость (когда оно разгоняется) или быстро теряетее (при торможении).3. Движение с возрастающей по модулю скоростью называют «ускоренным» движением. Движение с убывающей скоростью «замедленным» движением.4. Движение тела, при котором его скорость за любые промежуткивремени изменяется одинаково, называется равноускоренным движением.5.
Может. Так как ускорение не зависит от значения скорости, а характеризует только ее изменение.6. При прямолинейном неравномерном движении вектор ускоренияrrrа лежит на одной прямой с векторами V0 и V.rr7. Модуль скорости. Так как векторы V и а лежат на одной прямойи знаки их проекций совпадают.8. Может. Если скорость равна нулю, а ускорение не равно нулю этоозначает, что после того, как скорость тела станет равной нулю, ононачнет двигаться в противоположном направлении.18Упражнение 6.№1Троллейбус, трогаясь с места движется равноускоренно с ускорениrrем а .
Через некоторое время t он приобретает скорость V.Дано:V0=0а=1,5 м/с2V=54 км/чРешение:Воспользуемся формулой:Vx=Vx0+axtГде Vx , Vx0, ax − соответственно проекции конечrrной скорости V, начальной скорости V0 и ускореrния a на ось X.aVXТак как троллейбус движется прямолинейноиrrскорость его возрастает, то вектора V и a сонаправлены с осью ОХ. В момент начала движенияV0=0. Следовательно, V=0+at.Откуда найдем t =V.aПодставив значения V и а, получим54 км ч ⋅1000 м с= 10 с.t=1,5 м с2 ⋅ 3600 с чОтвет: t= 10 с.№2Выберем за начало отсчета координат место, откуда автомобилистначал торможение.