1. Физика
  2. Найдите значения мгновенной скорости

Найдите значения мгновенной скорости при S = 4 м, S = 8 м (см. рис). ответы дайте в м/с


Найдите значения мгновенной скорости при S = 4 м, S = 8 м (см. рис). ответы дайте в м/с

Артем1526 Артем1526    3   29.07.2020 20:25    0

Ответы
Katerinkacat Katerinkacat  07.09.2020 01:25

14,3 и 11 м/с

Объяснение:

Попробуем решить эту задачу аналитически (возможно есть более изящный метод, но я его пока не вижу). Из кинематики известно следующее соотношение

s=v_{cp}t (1)

На графике изображена верхняя половина эллипса с полуосями 8 и 11 единиц (насчет 11 не уверен - взял примерно). Его явное уравнение будет иметь форму

v_{cp}(S)=\frac{11}{8}\sqrt{64-(S-8)^2}

С учетом (1) инверсная зависимость времени от пути

t(S)=\frac{S}{v_{cp}(S)}=\frac{8S}{11\sqrt{64-(S-8)^2} } (2)

Постараемся найти прямую зависимость S(t)

8S=11t\sqrt{64-(S-8)^2}

64S^2=121t^2(64-(S-8)^2)

64S^2=121t^2(16S-S^2)

\frac{64S^2}{16S-S^2}=121t^2 = \frac{64S}{16-S}=121t^2

S(t)=\frac{1936t^2}{64+121t^2} - нам повезло что уравнение разрешимо.

Мгновенную скорость легко найти, как первую производную пути по времени

v(t)=\frac{d}{dt}S(t) =\frac{247808t}{(121t^2+64)^2} (3)

Для S=4 и S=8 можно найти моменты времени по формуле (2)

t(4)=0.42 с

t(8)=0.72 с

Мгновенная скорость для S=4 (здесь мгновенная скорость максимальна)

v(0.42)\approx14.3 м/с

Для S=8 найдем

v(0.72)\approx11 м/с

В качестве бонуса привожу график зависимости мгновенной скорости от пути.


Найдите значения мгновенной скорости при S = 4 м, S = 8 м (см. рис). ответы дайте в м/с
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
vladaleonova vladaleonova  22.04.2020 22:15
Для схемы, представленной на рисунке, рассчитать токи в каждой ветви тремя методами: 1) на основе первого и второго законов Кирхгофа; 2) методом контурных токов; 3)...
italyyyy italyyyy  22.04.2020 22:15
3. Решите задачу: фокусное расстояние линзы равно 50 см. Найдите оптическую силу линзы (не забудьте про систему СИ)? 4. Как пройдет через линзу луч, падающий на нее...
xk1 xk1  22.04.2020 22:15
решите задачи по физике, буду очень благодарна...
Anastasia15Kovaleva Anastasia15Kovaleva  22.04.2020 22:15
решить ребус, тема преломление света, закон преломления света...
ksetitaafrgb ksetitaafrgb  22.04.2020 22:16
Прикакой напряженности однородного электрического поля электрон движется с ускорением 9 ,8 с2...
edinorogik5 edinorogik5  04.09.2019 05:50
Мяч массой 0.1 кг подброшенный вертикально вверх поднялся на высоту 3 м и упал обратно. чему равна работа силы тяжести при движении мяча вверх?...
wildforme wildforme  04.09.2019 05:50
Что значит измерить какую-нибудь величину- это значит сравнить её с однородной величиной, принятой за еденицу...
akrasnoplakhtyc akrasnoplakhtyc  04.06.2019 14:10
Масса орбитальной космической станции 19 т, масса космонавта в скафандре 100 кг. оцените силу гравитационного взаимодействия между станцией и космонавтом на расстоянии...
Domashka3333 Domashka3333  04.06.2019 14:10
Ваквариуме с водой, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда, плавает тело неправильной формы. как определить массу этого тела, если в вашем распоряжении имеется...
Vovan3256 Vovan3256  04.06.2019 14:10
Активность некоторого радиоактивного элемента за 4 мин уменьшилась в 16 раз. чему равен период полураспада этого элемента...

Популярные вопросы