Начиная равноускоренное движение, тело проходит за первые 4 с путь 24 м.определите...

0 голосов
1.4k просмотров

Начиная равноускоренное движение, тело проходит за первые 4 с путь 24 м.определите начальную скорость тела если за следующие 4 секунды оно проходит расстояние 64 метра


Физика (15 баллов) | 1.4k просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
S = V_{0} t + \frac{at^{2} }{2}

S - путь, V_{0} - начальная скорость, a - ускорение, t - время, за которое этот путь пройден.

Исходя из условий, составим два уравнения:

\left \{ {{24 = V_{01} * 4 + \frac{a4^{2}}{2}} \atop {64 = V_{02} * 4 + \frac{a4^{2}}{2}}} \right. \left \{ {{24 = V_{01} * 4 + \frac{16*a}{2}} \atop {64 = V_{02} * 4 + \frac{16*a}{2}}} \right. \left \{ {{6 = V_{01} + 2 * a} \atop {16 = V_{02} + 2 * a} \right.

Теперь вычтем из второго уравнения первое, и получим:
V_{02} - V_{01} = 10

Рассмотрим формулу скорости:
V = V_{0} + a*t

Выразим из неё "a":
a = \frac{V - V_{0} }{t}

Если подумать, то наше V_{02} является также V_{1} первого промежутка, так как на этой скорости первый временной промежуток из условия оканчивается, а второй с этой скорости начинается.
Таким образом, подставим найденную разность скоростей в выражение для ускорения, а также подставим время (4 с) и получим следующее:
a = \frac{V_{02} - V_{01} }{t} = \frac{10}{4} =2,5 м/с^2

Теперь у нас есть все необходимые данные для подсчёта V_{01} через формулу пути:

24 = V_{01} *t + \frac{a * t^{2} }{2} \\ \\ 24 = V_{01} *4+ \frac{2,5 *16 }{2} \\ \\ 24 = V_{01} *4+ 20 \\ \\ V_{01} * 4 = 4 \\ \\ V_{01} = 1

Ответ: Начальная скорость была равна 1 м/с.
(818 баллов)