Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 3
Текст из файла (страница 3)
из=в/гт; из=20000 м: 7200 с=2,8 и/с. из в/гз; из=20000 м: 1320 с 15 и/с. ив=в/14, 'ив=20000 м:84 с 238 м/с. Решение: Из формулы скоросги о = в/г находим в=о г. в=20 м/с.30 с=600 м. 7. Равномерное н неравномерное нрямавинвйнов двилгеннв ой!29. 17 Дрно: г= 1 мнн = 60 с о=850 км/ч Решение: в= о г. Переведем скорость в и/с. о = 850 км/ч = 85/3.
(1000 и/3600 с) 236,1 и/с. в=236,1 м/с 60 с И!67 м 14,2 км. 70131. Решение: Для определения длины бикфордова шнура можно умножить скорость горения шнура на время сгорания /=о .г. Время сгорания шнура, зто, как минимум, време за которое человек должен пробежать 300 и. Его можно определить по формуле гав,/оо г = — = 60 с; /= 0,008 м/с. 60 с = 0,48 м. 300 м 5м/с ой!32. И133. Решение: %130. Дано: г 15 км= 15000 м о=0,5 м/с г — 7 Решение: /=в/о; г = — 5 — = 30000 с = — ч = !ЯОО и М000 0,5м/с 3600 м8 '/3 чм8 ч 20 мин.
Решение: Чтобы найти вт, воспользуемся формулой вт = о. Гт. Так как трактор движется с постоянйой скоростью о =в,/г„о =600 м: 5 мин= 120 м/мнн; тт 120 м/мин 30 мин 3600 и. Средняя скоросп — это отношение всего пути, которое прошло тело, ко времена движения в!+ш о, =в/г; в=в,+в,; г=г+г о, !30 м+360 м ~ м ооо !Ос+90с !Овс = 4,8 и/С. 18 П. Двиасеиие и взаииодвйалвие шев Решение: о2 в2//2 в! в! о! !! о 1 б —.!2с о2 = — ', от = = 8м/с. с !3 ' 3 во №135. Решение: Средняя скорость движения находится по фоРмУле о =и/0 в=в,+в; /=0+!и ВРемЯ ш движения лыжника можно определить по формулам !!=к,/о,; / =в/о.
3000 и 1000 м со !! = — = 2000 с; !3 = — = 100 с. 1,5 м/с ' 1О м/с 3000 м+1000 и 4000 с оср — — -у00с+1 у — = 2100с = 1,9 м/с 2м/с. №13б. Решение: Средняя скорость на всем пути определяется по В! + 32 . В! формуле: о = —; /! = —. Вычисления: Р !!+/2 ч3 30000 м 30000 и+40000 м = 125 м/с. №137. Решение: о = — ' и = — 2 о Оср! /! ' Осо2 /2 ' О о /!+12 о, ! = 12 км/0,3 ч = 40 км/ч. о, = 4 км/0,2 ч = 20 км/ч. 4 км+12 км 16 км !9 7. Равномерное и неравнонерное нряиашнейное диьжение № 138. Решение: Длину поезда можно определить по формуле !=з, -з„где з, — расстояние, которое проходит весь поезд (от головы до хвоста) мост за 2,5 минуты !=5 м/с ° !50 с — 630 и=120 м.
№139. Решение: В счучае встречного движения тел со скоростями о, и он скорость относительного лвижения равна о=о,+оп Тогда о=!/1=75 м:3 с=25 м/с=90 км/ч. и, + от=90 =г от=90-о;, о!=90-40=50 (км/ч). №140. Решение: !. Время, через которое первый автомобиль догонит второго, мокно определить по формуле г=з/о, тле о = о, — оз — скоросп первого автомобиля относительно второю, о=54 км/ч — 36 км/ч = 18 км/ч; г = — = ! ч. !8+в 2.
Графический способ. уравнения движения тел имеют внд г, = о,г; з, = 54с. г = от!+в; зз = Збге 18. №141. Решение: о, = !/г, = 4070 м: 407 с = ГО м/с; о, = о, + 4,2 м/с = ! 0 и/с + 4,2 и/с =1 4,2 и/с; ! 4070 м о гч,е м/с лг„=г,-г,=407 с-287 с=120 с=2 мин.
тс. Яеялселяе о езаимодес!стеле тел №142. Решение: Сделаем пояснительный рисунок. о, 'и с, +~ л в Составим уравнения координат для двух автобусов. Для первого х, =исто (!) Для второго хз = 120 — оз(с, — 0,5). (2) Второе тело находится в движении на 0,5 ч меньше первого, поэтому (с, -0,5) ч — это его время движения. Так как в месте встречи тела имеют одинаковые координаты и время встречи одинаковое, то, приравняв уравнения (1) и (2), найдем время движения автобусов до встречи и, подставив его в уравнение (!), найдем расстояние места встречи от точки А. и, С, =120-и~(С~ -0,5); 40!с — "120-60(С,-0,5); 40С, =120-60!~+30; 100!с = 150; с, = 1,5 (ч); х, = 40 1,5 = 60 (км). Автобусм встрепгшя через 1,5 ч после выхода первого автобуса в 60 км от точки А.
№143. Решение: Скорости движения теплохода по и против течения со. ответственно равны (о+ и,) и (о — о,). Онн определяются сс, по формулам и+ и =,' о — и, = ь. т С ° т Подставив значения зо с и с, получим и+ и = 600: 24 =с о+ о, = 25; и - о, = 336: 24 =с о — и, = 14.
Выразим из второго уравнения и=и,+14 и подставим в первое уравнение: и, ь 14+ о,= 25; 2и, =11; о, =5,5 (км/ч). Решение; Так как собственная скорость лепки направлена перпенаикулярно берегу, то время переправы 1 500 м равно с = — = = 250 с. скорость течения о х хМсс 2! 7. Равномерное и неравномерное нрлмолинейное двиипнив з 150 м м реки булет ар - -— - -~ 0~6 с, потому что вдоль берега полка Г 2%с движется со скоростью о . №145.
Решение: з! гг2+дЗ По определению средней скорости иш = г Так как з,=и, г;1 зг=ог гг и аз=аз гз, то О1 ГЗваз'Гзеаз'ГЗ 5-- 15с+8-"- !Ос'20-"- бе 15 с+ 10 с+6 с 275 и — 8,9 — ". 3!с ' с' Решение; Пусть весь путь составляет з км. Тогда средняя ско- 3 рость по определению будет составлять а Ч 11+~ ' и 0,75З гг 0,251 Наишим, что г =- = — * н г = — = — '. Псд- 1 г1 и! 2 оз оз ' ставляя эти значения в Формулу и сокращая на з, получим З 1 о а 60~ 80~ ч ч 'г .
Ог75+ 025 0,75 от+0,25 о1 0,75 80 — ""+0,25 60 — "" №147. Тело 1 за равные промежутки времени проходит равные отрезки пути. Следовательно, оно движется равномерно. Тело 2 движется ускоренно, а тело 3 — замедаенно, Нельзя утверждать, что тела движутся прямолинейно, так как мы не знаем зависимость вектора перемещения от времени. В случае 1, например, это может быть равномерное движение по окружности. № 148.
По графику выписываем ленные и решаем задачу. Решение: В точках излома гр с 80 км/ч до 1О км/ч в первой точке, с 1О км/ч до 0 во второй точке, т. е. в зтнх точках тело двигается неравномерно. о, м/с № 149. Решение: 1) Построим график зави- симости скорости от вре- мени. с=75 м. с=80 м. с=120 м. 2) 3!=о, г,; л,=5 м/с 15 зз=оз гз! 53=8 и/с 10 ~ =от гз', аз=20 м/с 6 31+32+53 75 М+80 М+12) М 'р 0 + 12+ 13 Ч!5 с+)ВО~~с о, м/с ш 5 и 3! ьг8,9 м/с 9 м/с. 54— - о, (г!+гзе!3)= =3 +з +ви Плошади под графиками равны с с 02 30 Сс Рис.
2 №150. 1. Скорости движения тел по графикам можно определить х — хе по формуле о = —, где хе — начальная координата тела, х— координата тела через время г. Для тела 1: о, = (1-!): 4= 0, т. е. скорость тела равна О. Для тела 2: о, = (3 м — 0 м): 5 с = 0,6 и/с. Для тела 3: оз=(6 и-4 м): 5 с=0,4 и/с. Для тела 4: он=(8 м-6 м):5 с=0,4 м/с. Для тела 5: оз=(8 м-10 м): 5 с=-0,4 и/с, т.е.
тело движется навстречу телам 1, 2, 3 и 4, о, =з! /г,; Оз =53/Гг Оз=ГЗ/13 3! + 32 + 53 ео 11+12+13 Н. Двнлгенвв и вэаимодевствнв твн Вычисления: о, =40 км: 0,5 ч = 80 км/ч; о = !О км: 1 ч = !О км/ч; оз = 0: 1 ч = 0 — тело покоится; 40 км+!О км о,о = 05„+1„,1„= 20км/ч афика скорость изменяется 7. Равномернее и неравномерное арямолинейлое даиасенве 2, Точки пересечения графиков говорвт, что тела либо встречается при движении либо одно тело догоняет другое.
По данному рисунку видно, что 2-е тело догнало 1-е тело приблизительно через 1,5 с после начала своего движения. 5-е тело встречалось с 4-м телом через 5 с после начала движения. 3, и, м с,=О; из=0,6 и/с; из=0,4 и/с; и„= 0,4 м/с; е =-0,4 м/с; №151. 1. х=х(г) — ? Уравнение зависимости координатм от времени имеет вид х=хз+и„г (!), здесь хе — начальная координата, т.е. положение х — хе тела в момент.
времени г= 0; е = — — скорость тела. х На рисунке в учебнике графики движения трех тел. Для каждого из них надо определить хе и и„и подставить их а формулу (1). !. х =5 (м) ем=О (координата тела неизменная), х, = 5 — уравнение координаты 1-го тела. 0-5 2. х =5 (м) и2 = — 5- - --! (и/с) х = 5 — г — уравнение координаты 2-го тела. ,=-!О (м) 3„= — — — - 0,5 (и/с) О-(-!0) х =-10+ 0,5 г — уравнение координаты 3-го тела. П. а) Для нахождения координат тел по графикам наао из точки г= 5 с восстановить перпендикуляр до пересечения с графиком и провести прямую перпендикулярную оси х.
Итак, по графику через 5 секундх,=5 м; х =0 (м); х -7,5 (м). 24 lй Двихсвиив и взииивдгйсавие игвв б) Чтобы найти координату тела через некоторое время по уравнению координаты надо в уравнение координаты поставить соответствуюшее время: х, = 5 (м); х, = 5 — 1 . 5 = О (м); хз = -10 + 0,5 ° 5 = -7,5 (и). Ш.
Время и место встречи определяем по точке пересечения графиков. Перпендикуляры, опушенные из точки пересечения графиков на оси времени и координаты дают нам время н место встречи (г„; х„): г,= !О с; х„=-5 м. Второе и третье тела встретились через 10 с после начала движения в точке с координатой -5 м. №152. Нет. Ведь по определению при равномерном движении за равные промежутки времени тело должно црохолить одинаковые отрезки луги.
В условии задачи приведен пример равноускоренного движения, №153. График скорости равномерного прямолинейного движения— прямая, параллельная осн времени, так как скорость со временем не изменяется ни по величине ни по направлению (см. рис. в учебнике). Итак, графиком равномерного прямолинейного лвюкения является график 4. Точка пересечения графиков 3 и 5 указывает, что примерно через 1,2 с после начала движения 3-го и 5-го тел скорости этих тел стали одинаковыми, но угзержлать, что координаты тел стали одинаковыми, нельзя. №154.
1. Начальные скорости движения — точки пересечения графиков функций с осью и. Так им = О (и/с); ию = !4 (и/с); иа, = 8 (м/с). П. Прирашение скорости за 1 с обозначим Ьи/Ьг, здесь Ьи — изме- нение скорости за время Ьк 'Ьт~ 4 О г 2 Ьиз О!4 2 Ьтв 2 — — = 2 м/с; — = — = -2,8 м/с; — = 0 и/с — ско- ЬГ 2 ' ЬГ 5 ' ' ЬГ рость со временем не изменяется. Ш. Для определения средней скорости за 6 с наао путь, пройден- ный телом за 6 с, разделить на время 6 с.