Велосипедист на соревнованиях равноускоренно двигался по горной дороге. Спидометр со встроенным хронометром показал следующие данные, которые представлены в таблице. В верхнем ряду таблицы указаны измерения времени t, а в нижнем ряду — измерения скорости v в зависимости от времени. t,с 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
v,м/с 0,06 0,12 0,18 0,24 0,3 0,36

Общая масса велосипедиста и велосипеда равна 100 кг.

Чему равно ускорение движения велосипедиста? a =
мс2 (округли до десятых).
Чему равна результирующая сила, действующая на велосипед? Fрез =
Н (если необходимо, результат округли до десятых).

коля564 коля564    1   22.05.2021 09:04    11

Ответы
666deadlyshadow666 666deadlyshadow666  27.12.2023 08:49
Для решения данной задачи, нам необходимо определить ускорение движения велосипедиста, а затем вычислить результирующую силу, действующую на велосипед.

1. Определим ускорение движения велосипедиста. Для этого воспользуемся формулой для равноускоренного движения:
a = (v - u) / t,
где а - ускорение, v - конечная скорость, u - начальная скорость, t - время.

Так как в таблице представлены скорости v в зависимости от времени t, то мы можем определить начальную скорость u равную 0 м/с, так как велосипедист начинает движение с места.

Теперь нужно определить конечную скорость v. Для этого найдем разность между соседними значениями скорости в таблице. Разность между соседними значениями будет равна изменению скорости за соответствующий промежуток времени.

Δv = v(i+1) - v(i),
где Δv - изменение скорости между i-м и i+1-м измерением, v(i+1) - скорость в i+1-м измерении, v(i) - скорость в i-м измерении.

После нахождения изменения скорости, мы можем найти конечную скорость v(i+1) с помощью формулы:

v(i+1) = v(i) + Δv,

где v(i) - скорость в i-м измерении.

Δv и v(i+1) указаны в таблице для каждого промежутка времени, кроме последнего. Для нахождения последнего значения конечной скорости v, мы можем использовать следующее соотношение:

v = v(i) + Δv.

2. Разобьем данные из таблицы:

t(с): 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
v(м/с): 0,06 0,12 0,18 0,24 0,3 0,36

3. Найдем изменение скорости Δv для каждого промежутка времени:

Δv(0,1) = v(0,2) - v(0,1) = 0,12 - 0,06 = 0,06 м/с
Δv(0,2) = v(0,3) - v(0,2) = 0,18 - 0,12 = 0,06 м/с
Δv(0,3) = v(0,4) - v(0,3) = 0,24 - 0,18 = 0,06 м/с
Δv(0,4) = v(0,5) - v(0,4) = 0,3 - 0,24 = 0,06 м/с
Δv(0,5) = v(0,6) - v(0,5) = 0,36 - 0,3 = 0,06 м/с

4. Найдем конечную скорость v(i+1) для каждого промежутка времени:

v(0,2) = v(0,1) + Δv(0,1) = 0,06 + 0,06 = 0,12 м/с
v(0,3) = v(0,2) + Δv(0,2) = 0,12 + 0,06 = 0,18 м/с
v(0,4) = v(0,3) + Δv(0,3) = 0,18 + 0,06 = 0,24 м/с
v(0,5) = v(0,4) + Δv(0,4) = 0,24 + 0,06 = 0,3 м/с
v(0,6) = v(0,5) + Δv(0,5) = 0,3 + 0,06 = 0,36 м/с

5. Теперь мы можем вычислить ускорение a для каждого промежутка времени с помощью формулы:

a(i) = (v(i+1) - v(i)) / t(i),

где a(i) - ускорение в i-м промежутке времени, v(i+1) - конечная скорость в i+1-м промежутке времени, v(i) - конечная скорость в i-м промежутке времени, t(i) - время в i-м промежутке времени.

a(0,1) = (v(0,2) - v(0,1)) / t(0,1) = (0,12 - 0,06) / 0,1 = 0,06 / 0,1 = 0,6 м/c²
a(0,2) = (v(0,3) - v(0,2)) / t(0,2) = (0,18 - 0,12) / 0,1 = 0,06 / 0,1 = 0,6 м/c²
a(0,3) = (v(0,4) - v(0,3)) / t(0,3) = (0,24 - 0,18) / 0,1 = 0,06 / 0,1 = 0,6 м/c²
a(0,4) = (v(0,5) - v(0,4)) / t(0,4) = (0,3 - 0,24) / 0,1 = 0,06 / 0,1 = 0,6 м/c²
a(0,5) = (v(0,6) - v(0,5)) / t(0,5) = (0,36 - 0,3) / 0,1 = 0,06 / 0,1 = 0,6 м/c²

6. Ускорение a равно среднему значению ускорений a(i) для всех промежутков времени:

a = (a(0,1) + a(0,2) + a(0,3) + a(0,4) + a(0,5)) / 5 = (0,6 + 0,6 + 0,6 + 0,6 + 0,6) / 5 = 3 м/c².

Получаем, что ускорение движения велосипедиста равно 3 м/с² (округляем до десятых).

7. Чтобы найти результирующую силу, действующую на велосипед, мы можем использовать второй закон Ньютона:

Fрез = m * a,

где Fрез - результирующая сила, действующая на велосипед, m - масса велосипедиста и велосипеда, a - ускорение движения.

По условию задачи, масса велосипедиста и велосипеда равна 100 кг. Подставляем это значение в формулу:

Fрез = 100 * 3 = 300 Н.

Получаем, что результирующая сила, действующая на велосипед, равна 300 Н.

Таким образом, ускорение движения велосипедиста равно 3 м/с², а результирующая сила, действующая на велосипед, равна 300 Н.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика