Вопрос:

ЗАДАНИЕ №5 Дано: m = 5 кг Построить таблицу. Найти: a - ?, Fрав - ?

Ответ:

Решение:

График представляет собой зависимость скорости от времени (v(t)). Ось Y - скорость (v, м/с), ось X - время (t, с).

Точки на графике:

  • A: (0, 30)
  • B: (4, 45)
  • C: (8, 45)
  • D: (12, 35)

1. Построение таблицы

Промежуток времени (с) Движение Скорость (м/с) Изменение скорости (Δv, м/с) Ускорение (a, м/с²) Сила (Fрав, Н)
0 - 4 Равноускоренное От 30 до 45 +15 3.75 18.75
4 - 8 Равномерное 45 (постоянная) 0 0 0
8 - 12 Равнозамедленное От 45 до 35 -10 -2.5 -12.5

2. Расчет ускорения (a)

Ускорение находится как тангенс угла наклона графика скорости к оси времени:

\( a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \)

  • Промежуток 0 - 4 с:
  • \( \Delta v = 45 - 30 = 15 \) м/с
  • \( \Delta t = 4 - 0 = 4 \) с
  • \( a_1 = \frac{15}{4} = 3.75 \) м/с²
  • Промежуток 4 - 8 с:
  • \( \Delta v = 45 - 45 = 0 \) м/с
  • \( \Delta t = 8 - 4 = 4 \) с
  • \( a_2 = \frac{0}{4} = 0 \) м/с²
  • Промежуток 8 - 12 с:
  • \( \Delta v = 35 - 45 = -10 \) м/с
  • \( \Delta t = 12 - 8 = 4 \) с
  • \( a_3 = \frac{-10}{4} = -2.5 \) м/с²

3. Расчет равнодействующей силы (Fрав)

Используем второй закон Ньютона: \( F_{\text{рав}} = m \cdot a \), где \( m = 5 \) кг.

  • Промежуток 0 - 4 с:
  • \( F_{\text{рав}1} = 5 \text{ кг} \cdot 3.75 \text{ м/с}² = 18.75 \) Н
  • Промежуток 4 - 8 с:
  • \( F_{\text{рав}2} = 5 \text{ кг} \cdot 0 \text{ м/с}² = 0 \) Н
  • Промежуток 8 - 12 с:
  • \( F_{\text{рав}3} = 5 \text{ кг} \cdot (-2.5 \text{ м/с}²) = -12.5 \) Н

Ответ: Таблица построена, ускорения: 3.75 м/с², 0 м/с², -2.5 м/с². Равнодействующие силы: 18.75 Н, 0 Н, -12.5 Н.