1. Яким буде час руху та шлях, який пройшло перше тіло, якщо два тіла одночасно рухаються рівномірно назустріч один

  • 32
1. Яким буде час руху та шлях, який пройшло перше тіло, якщо два тіла одночасно рухаються рівномірно назустріч один одному зі швидкостями 15 м/с і 23 м/с із точок, розташованих на відстані 20 км одна від одної?
2. Скільки часу автомобіль витрачає на гальмування і яке при цьому його прискорення, якщо він починає гальмувати, маючи швидкість 60 км/год і зупиняється через 20 м?
3. Яку відстань пройшла кулька за перші 2 секунди свого руху, якщо вона починає скочуватись по жолобу з прискоренням 0,8 м/с2 після отримання поштовху на початку свого руху швидкістю 6 м/с?
Винни
13
Хорошо, давайте решим эти задачи по порядку.

1. Чтобы найти время и расстояние, пройденное первым телом, нужно использовать формулу \(s = vt\), где \(s\) - расстояние, \(v\) - скорость, \(t\) - время. Также добавим условие, что оба объекта начали движение одновременно.

Первый объект движется со скоростью 15 м/с и пройдет расстояние \(s_1\) за время \(t\):
\[s_1 = 15t\]

Второй объект движется со скоростью 23 м/с и пройдет расстояние \(s_2\) за время \(t\):
\[s_2 = 23t\]

Так как оба объекта движутся друг на друга, то расстояние между ними будет уменьшаться с течением времени. Расстояние между ними в начальный момент времени равно 20 км или 20000 м. Поэтому можем записать уравнение:
\[s_1 + s_2 = 20000\]

Подставим значения, которые мы нашли ранее:
\[15t + 23t = 20000\]
\[38t = 20000\]

Теперь найдем время \(t\):
\[t = \frac{20000}{38} \approx 526.32\]

Таким образом, первое тело пройдет расстояние за время около 526.32 секунды.

2. Чтобы решить эту задачу, используем формулу \(v = u + at\), где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость, \(a\) - ускорение и \(t\) - время.

Начальная скорость автомобиля \(u\) равна 60 км/ч, или 16.67 м/с (так как 1 км/ч = 0.2778 м/с). Конечная скорость автомобиля равна 0 м/с, так как автомобиль останавливается. Расстояние, по которому останавливается автомобиль \(s\) равно 20 м.

Поэтому у нас есть следующие данные:
\(u = 16.67\) м/с
\(v = 0\) м/с
\(s = 20\) м

Мы также знаем, что ускорение \(a\) можно найти с помощью формулы \(v^2 = u^2 + 2as\).

Теперь найдем ускорение автомобиля:
\[v^2 = u^2 + 2as\]
\[0^2 = (16.67)^2 + 2a \cdot 20\]
\[0 = 277.89 + 40a\]
\[40a = -277.89\]

Делим обе стороны на 40, чтобы найти ускорение \(a\):
\[a = \frac{-277.89}{40} \approx -6.95\]

Таким образом, автомобиль замедляется со скоростью около -6.95 м/с\(^2\). Чтобы найти время гальмования, воспользуемся формулой \(s = ut + \frac{1}{2}at^2\).

Подставим значения:
\[20 = 16.67 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot (-6.95) \cdot t^2\]

Данное уравнение квадратно и его можно решить с помощью квадратного уравнения или графически. Решим его с помощью квадратного уравнения:

\[\frac{1}{2} \cdot (-6.95) \cdot t^2 + 16.67 \cdot t - 20 = 0\]

В этом случае дискриминант равен:
\[D = (16.67)^2 - 4 \cdot \frac{1}{2} \cdot (-6.95) \cdot (-20)\]

Теперь найдем корни уравнения, используя формулу:
\[t = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}\]

Подставим значения и найдем время гальмования \(t\).

3. Чтобы найти расстояние, пройденное кулькой за первые 2 секунды, используем формулу \(s = ut + \frac{1}{2}at^2\).
Начальная скорость кульки \(u\) равна 6 м/с. Прискорение \(a\) равно 0.8 м/с\(^2\). Время \(t\) равно 2 секунды.

Подставим значения в формулу:
\[s = 6 \cdot 2 + \frac{1}{2} \cdot 0.8 \cdot (2)^2\]
\[s = 12 + 0.8 \cdot 4\]
\[s = 12 + 3.2\]
\[s = 15.2\]

Значит, кулька пройдет расстояние 15.2 м за первые 2 секунды своего движения.