С 2. Когда велосипедист начал двигаться из состояния покоя, он достиг скорости 22 метра в секунду через 11 секунд

  • 9
С 2. Когда велосипедист начал двигаться из состояния покоя, он достиг скорости 22 метра в секунду через 11 секунд. Найдите значения скорости велосипедиста в начальный момент времени t₀ и в момент времени t₀, соответствующий окончанию разгона. Также найдите значение ускорения велосипедиста. Постройте график зависимости ускорения от времени a(t), предполагая, что движение равноускоренное.
Aida_9122
56
Для решения данной задачи, будем использовать уравнения равномерного прямолинейного движения.

Дано:
Начальная скорость \(v_0 = 0\) (велосипедист начинает движение из состояния покоя)
Конечная скорость \(v = 22 \, \text{м/с}\)
Время разгона \(t = 11 \, \text{с}\)

1) Найдем значение скорости велосипедиста в начальный момент времени \(t_0\).

Используем формулу равномерного прямолинейного движения:
\[v = v_0 + at\]
где \(a\) - ускорение.

Так как \(v_0 = 0\), формула упрощается до:
\[v = at\]

Подставляя известные значения, получаем:
\[22 \, \text{м/с} = a \cdot 11 \, \text{с}\]

Решим это уравнение относительно \(a\):
\[a = \frac{22 \, \text{м/с}}{11 \, \text{с}} = 2 \, \text{м/c}^2\]

Таким образом, скорость велосипедиста в начальный момент времени \(t_0\) равна \(0 \, \text{м/с}\), так как он находится в состоянии покоя.

2) Найдем значение скорости велосипедиста в момент времени \(t_0\), соответствующий окончанию разгона.

Используем ту же формулу равномерного прямолинейного движения:
\[v = v_0 + at\]

Подставляя известные значения, получаем:
\[22 \, \text{м/с} = 0 + 2 \, \text{м/c}^2 \cdot t_0\]

Решим это уравнение относительно \(t_0\):
\[t_0 = \frac{22 \, \text{м/с}}{2 \, \text{м/c}^2} = 11 \, \text{с}\]

Таким образом, в момент времени \(t_0\), соответствующим окончанию разгона, скорость велосипедиста равна \(22 \, \text{м/с}\).

3) Найдем значение ускорения велосипедиста.

Мы уже нашли ускорение \(a = 2 \, \text{м/c}^2\), оно является постоянным, так как движение считается равноускоренным.

4) Построим график зависимости ускорения от времени \(a(t)\).

Так как ускорение постоянно (\(a = 2 \, \text{м/c}^2\)), график будет представлять собой горизонтальную прямую на уровне \(a = 2 \, \text{м/c}^2\).

Вот как будет выглядеть график:

\[
\begin{array}{c}
\text{y-axis} \\
\uparrow \\
| \\
| \\
| ------ \\
0 \quad t_0 \quad t \\
\end{array}
\]