Каково время, в течение которого произошло изменение скорости и какой путь был пройден телом за это время, если
Каково время, в течение которого произошло изменение скорости и какой путь был пройден телом за это время, если на некотором участке пути скорость свободно падающего тела увеличилась с 7 м/с до 21 м/с?
Сквозь_Холмы 5
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулами из раздела кинематики.Известно, что на данном участке путь проходится свободно падающим телом, то есть телом, которое движется под действием силы тяжести. Пусть \( t \) - время, в течение которого произошло изменение скорости. Тогда мы можем воспользоваться формулой для пути, пройденного свободно падающим телом:
\[ S = \frac{1}{2} g t^2 \],
где \( g \) - ускорение свободного падения, равное примерно 9,8 м/с².
Также известно, что скорость тела изменилась с 7 м/с до 21 м/с. Для нахождения времени \( t \), необходимо воспользоваться формулой для изменения скорости:
\[ v = u + at \],
где \( v \) - конечная скорость, \( u \) - начальная скорость, \( a \) - ускорение, \( t \) - время.
В данной задаче начальная скорость \( u = 7 \) м/с, конечная скорость \( v = 21 \) м/с. Ускорение \( a \) можно найти, воспользовавшись формулой \( a = \frac{{v - u}}{{t}} \).
Теперь мы можем решить уравнение относительно времени \( t \):
\[ 21 = 7 + \frac{{(21 - 7)}}{{t}} \].
Для начала вычислим разность скоростей: \( 21 - 7 = 14 \) м/с. Заменим эти значения в уравнение:
\[ 21 = 7 + \frac{{14}}{{t}} \].
Теперь упростим уравнение:
\[ 14 = \frac{{14}}{{t}} \].
Перемножим обе части уравнения на \( t \):
\[ 14t = 14 \].
И, наконец, выразим время \( t \):
\[ t = \frac{{14}}{{14}} = 1 \] сек.
Таким образом, время, в течение которого произошло изменение скорости, равно 1 секунда.
Теперь найдем пройденный путь \( S \). Подставим найденное значение времени в формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot (1^2) = 4,9 \] метров.
Таким образом, за время изменения скорости в 1 секунду тело прошло 4,9 метра.