Сообщение было отмечено как решение
Решение
Сообщение от саша 1
Я ничего из этого не понял IGPIGP или Sergeiy 98 можете обьяснить пошагово
саша 1, я попробую, но «ничего не понял» звучит не обнадёживающе, легче было бы если бы Вы уточнили, что именно, Вам непонятно. Данная задача решена методом составления дифференциального уравнения, разделения переменных и интегрирования. Если этот материал Вы ещё не проходили, то объяснения будут напрасны. Однако, смелость не бояться собственного незнания и умение задавать при этом вопросы, это само по себе способность, которую я ценю выше множества других. Если к ней добавить немного трудолюбия, это уже талант. Попробую ответить:
Итак нам известны формулы для равноускоренного движения, связывающие путь и скорость со временем движения:
Наша задача связать скорость с величиной пройденного пути, то есть получить V(s). Домножив правую и левую часть первого уравнения S(t) на 2/t, получим:
Мы это делаем, чтобы в левой части получить at, то есть скорость из второго уравнения:
Но как видим от «вредного» параметра t, избавиться нам не удалось. Вон он сидит в знаменателе и злорадно улыбается. Но мы же не шутки шутить с ним взялись?
Ни куда он не денется. Распишем ускорение a, как производную скорости V'(t), но в дифференциалах:
в добавок домножив dv/dt на ds/ds. Это можно сделать так как при равноускоренном движении данного тела, полная остановка и задержка в положении покоя на конечный промежуток времени, не предполагается, то есть ds не может быть равно нулю, ни в одной точке траектории или, что эквивалентно, ни в один из моментов времени. Смысл такого действа в том, что перегрупировав дифференциалы в виде: dv/ds x ds/dt, мы избавляемся от переменной a (ускорение) и получаем, так необходимую нам производную v'(s)=dv/ds и v=ds/dt.
Перепишем второе уравнение v(t)=at, заменив a на v'(s) x v в виде:
сокращая на v (тоже не равно 0 в задаче):
Вот момент нашего торжества! Смотрите t в уравнении:
совсем скисло, понимая, что его время пришло. Сечас мы его заменим на 1/v'(s). Вот что получится:
теперь учитывая, что v'(s)=dv/ds, разделим переменные, подготавливая уравнение к интегрированию. Разделить переменные это значит с каждой стороны от знака равенства, получить выражения от функций и дифференциалов одной и той же величины. При этом дифференциалы должны быть в числителе:
интегрирование (тут если непонятно то на одной страничке не расскажешь):
обозначим:
В принципе, если отвлечься от того, что я использовал V0=10 в виде числа, для данной задачи, получено выражение:
которое в общем виде связывает скорость в каждой точке прямолинейного отрезка траектории равноускоренного движения со значением пути S от его начала, если известна длина отрезка Sk, значение скорости в начале равно нулю, а значение скорости в конце равно Vk.
Надеюсь, что это поможет понять ход решения.
3
Можно было не по действиям, а вывести формулу. Если vo — начальная скорость, v — скорость на половине пути, v1 — конечная скорость.
Так как нам нужна скорость на половине пути, то справедливо: v12 − v2 = v2 − vo2 (ускорение постоянно, поэтому сокращаем 2a, где а — ускорение).
Получаем v = √((vo2 + v2) / 2) (корень квадратный из всей разности, а не только из суммы).
Подставляем v = √((25 + 49) / 2) = 6.08 м/с.
2016-12-24
Автомобиль тормозит с постоянным ускорением до полной остановки. Торможение заняло 4 с, а тормозной путь составил 20 м. Какова была скорость автомобиля па середине тормозного пути?
Решение:
Начальную скорость находим из условия $S = frac{1}{2} v_{0}t$. Скорость на середине пути $(v^{2} = 2a frac{S}{2})$ связана с начальной скоростью $(v_{0}^{2} = 2aS)$ соотношением $v = v_{0}/ sqrt{2}$. Отсюда получаем $v = S sqrt{2}/t = 7 м/с$.
Не уверен в ответе?
Найди верный ответ на вопрос ✅ «В начале участка скорость тела была 1 м/с, в конце 7 м/с. Найти скорость в середине участка, считая движение равноускоренным. …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.
Искать другие ответы
Средняя скорость
- Главная
- /
- Физика
- /
- Средняя скорость
Чтобы найти среднюю скорость воспользуйтесь нашим очень удобным онлайн калькулятором:
Онлайн калькулятор
Средняя скорость на протяжении всего пути
Расстояние (путь)
S =
Время
t =
Средняя скорость
Vср =
0
/
Округление ответа:
Средняя скорость через несколько скоростей
Средняя скорость
Vср =
0
Округление ответа:
Просто введите значения скоростей на разных участках пути и получите среднюю скорость. Для того чтобы добавить в ряд более двух чисел воспользуйтесь зелёной кнопкой «+».
Теория
Как найти среднюю скорость зная расстояние (путь) и время
Чему равна средняя скорость Vср если известны путь S и время t за которое этот путь преодолён?
Формула
Vср = S⁄t
Пример
К примеру, поезд преодолел расстояние в 1000 км за 16 часов. Посчитаем с какой средней скоростью он двигался:
Vср = 1000/16 = 62.5 км/ч
Как найти среднюю скорость зная скорости на участках пути
Чтобы найти среднюю скорость Vср на протяжении всего пути, зная показатели скорости на его участках (V1 , V2 , … Vn), следует найти среднее гармоническое этих скоростей.
Формула
Vср | = | n |
1⁄V1 + 1⁄V2 + … + 1⁄Vn |
Пример
Средняя скорость через две скорости
Автомобиль проехал некий путь, при этом первые полпути он ехал со скоростью 80 км/ч, а вторые полпути — со скоростью 20 км/ч. Определим среднюю скорость этого автомобиля:
Vср | = | 2 | = | 2 | = 32 |
1⁄80 + 1⁄20 | 0.0125 + 0.05 |
Средняя скорость автомобиля равна 32 км/ч.