Вопрос:

2. На рисунке 18 представлены графики зависимости модуля скорости от времени для двух тел, движущихся вдоль одной прямой. Охарактеризуйте движение тел. Что означает точка пересечения графиков? Сравните модули ускорений тел, не проводя расчётов. Запишите закон изменения модуля скорости для каждого тела.

Открыть все ответы с фото

Ответ:

Анализ графиков зависимости модуля скорости от времени:

На рисунке представлены графики зависимости модуля скорости от времени для двух тел. Ось абсцисс (горизонтальная) — время \( t \) (в секундах, \( c \)), ось ординат (вертикальная) — модуль скорости \( v \) (в метрах в секунду, \( м/с \)).

Тело 1:

  • График представляет собой прямую линию, исходящую из начала координат (0;0) и идущую вверх. Это означает, что тело движется с постоянным ускорением, а начальная скорость равна нулю.
  • Участок графика — прямолинейное равноускоренное движение.
  • Закон изменения модуля скорости: \( v_1(t) = a_1 t \), где \( a_1 \) — постоянное ускорение.

Тело 2:

  • График представляет собой прямую линию, параллельную оси времени, и находится выше нуля. Это означает, что тело движется с постоянной скоростью, то есть движение является равномерным. Ускорение равно нулю.
  • Участок графика — прямолинейное равномерное движение.
  • Закон изменения модуля скорости: \( v_2(t) = v_0 \) (константа), где \( v_0 \) — постоянная скорость.

Точка пересечения графиков:

Точка пересечения графиков двух тел означает момент времени, когда модуль скорости обоих тел одинаков. До точки пересечения скорость первого тела меньше скорости второго, а после точки пересечения — больше.

Сравнение модулей ускорений:

Модуль ускорения равен тангенсу угла наклона графика к оси времени. Так как график для тела 1 имеет наклон, а график для тела 2 — нет (параллелен оси времени), то модуль ускорения тела 1 больше нуля, а модуль ускорения тела 2 равен нулю.

Законы изменения модуля скорости:

  • Для тела 1 (прямолинейное равноускоренное движение): \( v_1(t) = a_1 t \)
  • Для тела 2 (прямолинейное равномерное движение): \( v_2(t) = v_0 \)