Вопрос:

График зависимости скорости V движения некоторого тела от времени t представлен на рисунке 1. Определи путь, пройденный телом за первые 50 с движения, используя данные графика. Ответ: м.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберемся с этой задачей по физике.

Что нам нужно найти?

  • Путь, пройденный телом за первые 50 секунд движения.

Что нам дано?

  • График зависимости скорости (V) от времени (t).
  • По оси V скорость измеряется в метрах в секунду (м/с).
  • По оси t время измеряется в секундах (с).

Как найти путь по графику скорости?

Путь, пройденный телом, равен площади фигуры под графиком зависимости скорости от времени. В нашем случае график – это прямая линия, поэтому фигура под графиком будет трапецией (или треугольником, если движение началось из состояния покоя).

Анализируем график:

  1. Смотрим на ось времени (t): Нас интересует промежуток до 50 секунд.
  2. Смотрим на ось скорости (V):
    • При t = 0 с, V = 0 м/с (тело начинает движение из состояния покоя).
    • При t = 40 с, V = 40 м/с (судя по графику, прямая проходит через точку (40, 40)).

Найдем скорость в момент времени t = 50 с.

Так как график – прямая линия, мы можем найти ее уравнение. Уравнение прямой, проходящей через начало координат (0,0) и точку (40, 40), будет иметь вид: $$V = k imes t$$.

Подставим координаты точки (40, 40), чтобы найти коэффициент k:

$$40 = k imes 40$$

$$k = 40 / 40 = 1$$

Значит, уравнение прямой: $$V = 1 imes t$$, или просто $$V = t$$.

Теперь найдем скорость при t = 50 с:

$$V(50) = 1 imes 50 = 50$$ м/с.

Рассчитываем площадь под графиком до t = 50 с.

Фигура под графиком от t = 0 до t = 50 с – это треугольник. Площадь треугольника вычисляется по формуле:

$$S = rac{1}{2} imes основание imes высота$$

В нашем случае:

  • Основание = 50 с (время).
  • Высота = 50 м/с (скорость в момент времени 50 с).

Рассчитаем площадь:

$$S = rac{1}{2} imes 50 ext{ с} imes 50 ext{ м/с} = rac{1}{2} imes 2500 ext{ м} = 1250 ext{ м}$$

Проверим еще раз:

График проходит через точки (0,0) и (40,40). Это означает, что ускорение постоянно. Ускорение $$a = rac{ ext{изменение скорости}}{ ext{изменение времени}} = rac{40 ext{ м/с} - 0 ext{ м/с}}{40 ext{ с} - 0 ext{ с}} = 1 ext{ м/с}^2$$.

Формула для пути при равноускоренном движении из состояния покоя: $$S = rac{1}{2} a t^2$$

Подставим наши значения:

$$S = rac{1}{2} imes 1 ext{ м/с}^2 imes (50 ext{ с})^2 = rac{1}{2} imes 1 imes 2500 ext{ м} = 1250 ext{ м}$$

Результаты совпадают!

Ответ: 1250 м.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю