Вопрос:

5. Изучите движение инерционной игрушечной машинки. Существуют ли участки траектории машинки, на которых её движение можно считать прямолинейным равномерным? Спланируйте и проведите физический эксперимент по определению модуля скорости её движения на таком участке.

Ответ:

План эксперимента

  1. Выбрать прямолинейный участок траектории, на котором машинка движется без заметного изменения скорости.
  2. Отметить на этом участке две точки A и B. Измерить расстояние между ними рулеткой или линейкой: \(s=AB\).
  3. С помощью секундомера измерить время движения машинки от точки A до точки B. Повторить измерение несколько раз и найти среднее время \(t_{ср}\).
  4. Вычислить модуль скорости по формуле \(v=\frac{s}{t_{ср}}\).
  5. Проверить равномерность движения: разделить участок на несколько равных частей и сравнить времена прохождения этих частей. Если времена примерно одинаковы, движение на участке можно считать равномерным.

Пример оформления измерений: пусть расстояние между метками \(s=1{,}5\) м, а среднее время движения \(t_{ср}=3{,}0\) с. Тогда

\[v=\frac{1{,}5}{3{,}0}=0{,}5\text{ м/с}.\]

Следовательно, на выбранном участке движение машинки можно считать прямолинейным равномерным, если траектория практически прямая, а время прохождения равных отрезков приблизительно одинаково.

Ответ: такие участки могут существовать; скорость определяют по формуле \(v=\frac{s}{t}\). В приведённом примере скорость равна 0,5 м/с.