Длина перегона трамвайного пути равна l = 400 м. Зная, что в начале и в конце перегона трамвайный вагон движется с постоянным ускорением a = 0,5 м/с2 и что вагон должен проходить перегон за t = 1 мин 20 с, определите наибольшую скорость v, с которой должен двигаться вагон.
Подскажите, пожалуйста, идею решения!
Домашние задания: Физика
Длина перегона трамвайного пути равна l. Зная, что в начале и в конце перегона трамвайный вагон движется с постоянным
Процесс симметричный. Средняя скорость разгона с нулевой скорости = v/2 (где v - максимальн скорость). Время разгона t = v/a. Расстояние разгона = t*v/2. Итого имеем
t*v/2 + (80-2t)*v + t*v/2 = 400 м
t*v + 80v-2t*v = 400
v*v - 40v +200 = 0
v = 20+-14.142 = 34.142 или 5.858 м/с
первый корень лишний, второй - ответ 5.858 м/с
проверяем
время разгона (и остановки) = 5.858/0.5 = 11.716 сек
значит проедет 11.716*5.858/2 + (80-11.716-11.716)*5.858 + 11.716*5.858/2 = 400.0 метров, ну норм совпадает
А что нарешали двое отвечающих выше меня - не знаю )
____________________
2022-07-23_14:55
t*v/2 + (80-2t)*v + t*v/2 = 400 м
t*v + 80v-2t*v = 400
v*v - 40v +200 = 0
v = 20+-14.142 = 34.142 или 5.858 м/с
первый корень лишний, второй - ответ 5.858 м/с
проверяем
время разгона (и остановки) = 5.858/0.5 = 11.716 сек
значит проедет 11.716*5.858/2 + (80-11.716-11.716)*5.858 + 11.716*5.858/2 = 400.0 метров, ну норм совпадает
А что нарешали двое отвечающих выше меня - не знаю )
____________________
2022-07-23_14:55
S1 = a*t1^2/2
S2 = a*t1*t2
2*S1 + S2 = l
2*t1 + t2 = t
----------------------
a*t1*(t1 + t2) = l
t2 = t - 2*t1
a*t1*(t1 + t - 2*t1) = l, a*t1*t - 2*a*t1^2
Переходим к числам
- 0,5*t1*80 + t1^2 + 400 = 0
t1 = (40 +- √(40^2 - 4*400))/2 = 20 с.
Vmax = a*t1 = 0,5*20 = 10 м/с.
S2 = a*t1*t2
2*S1 + S2 = l
2*t1 + t2 = t
----------------------
a*t1*(t1 + t2) = l
t2 = t - 2*t1
a*t1*(t1 + t - 2*t1) = l, a*t1*t - 2*a*t1^2
Переходим к числам
- 0,5*t1*80 + t1^2 + 400 = 0
t1 = (40 +- √(40^2 - 4*400))/2 = 20 с.
Vmax = a*t1 = 0,5*20 = 10 м/с.
Саня :)
гляньте на моё решение и скажите, кто из нас ошибся )
Трамвайный вагон и трамвай движутся одинаково.
Начальная и конечная скорость трамвая равна 0.
В начале пути за время t1 трамвай ускоряется с постоянным ускорением a. Потом он едет с постоянной максимальной скоростью v время t2. Трамвай тормозит с ускорением -a время t3, пока скорость не станет опять равной нулю.
То есть, для скорости at1=v и v-at3=0 => t3=t1.
При этом трамвай проходит путь l равный
l=at1^2/2+vt2-at1^2/2=vt2.
Всё время t=2t1+t2
t2=t-2t1
Cкорость v=at1, путь l=v(t-2t1) => l=at1(t-2t1)
l=400 м, t=80 c, a=0,5 м/с^2 по условию, значит
400=0,5t1(80-2t1)
t1^2-40t1+400=0
(t1-20)^2=0
t1>0, следовательно t1=20 c
v=at1=0,5*20=10 м/с
Ответ: 10 м/с.
Начальная и конечная скорость трамвая равна 0.
В начале пути за время t1 трамвай ускоряется с постоянным ускорением a. Потом он едет с постоянной максимальной скоростью v время t2. Трамвай тормозит с ускорением -a время t3, пока скорость не станет опять равной нулю.
То есть, для скорости at1=v и v-at3=0 => t3=t1.
При этом трамвай проходит путь l равный
l=at1^2/2+vt2-at1^2/2=vt2.
Всё время t=2t1+t2
t2=t-2t1
Cкорость v=at1, путь l=v(t-2t1) => l=at1(t-2t1)
l=400 м, t=80 c, a=0,5 м/с^2 по условию, значит
400=0,5t1(80-2t1)
t1^2-40t1+400=0
(t1-20)^2=0
t1>0, следовательно t1=20 c
v=at1=0,5*20=10 м/с
Ответ: 10 м/с.
Ярослав Букин
Я ошибся, вот верное решение:
l=l1+l2+l3=at1^2/2+vt2+(vt3-at3^2/2)=400
at1=v и v-at3=0 =>t1=t3
t2=80-t1-t3=80-2t1
400=v(80-2t1)+vt1=80v-vt1
t1=v/a=2v
400=80v-2v^2
v^2-40v+200=0
v=(40+-√2*20)/2=20+-10√2 м/с
vmax=20+10√2 м/с
Ответ:20+10√2 м/с.
l=l1+l2+l3=at1^2/2+vt2+(vt3-at3^2/2)=400
at1=v и v-at3=0 =>t1=t3
t2=80-t1-t3=80-2t1
400=v(80-2t1)+vt1=80v-vt1
t1=v/a=2v
400=80v-2v^2
v^2-40v+200=0
v=(40+-√2*20)/2=20+-10√2 м/с
vmax=20+10√2 м/с
Ответ:20+10√2 м/с.
Похожие вопросы
- Длина перегона трамвайного пути равна l = 400 м. Зная, что в начале и в конце перегона трамвайный вагон движется с п
- Физика 7класс.На покоящееся тело массой 2 кг в некоторые момент времени начала действовать сила модуль которой равен 4h.
- Индуктивность L и конденсатор С-10F подключены последовательно к источнику переменного синусоидального напряжения V
- Задача по физике. Геометрическая оптика. Длина тени
- Физика, импульс Два шарика двигались на встречу друг другу в направлениях составляющих угол 60°
- Первую половину времени автомобиль двигался со скоростью V1, а вторую — следующим образом
- Два одинаковых маленьких шарика массой 52 г каждый подвешены к одной точке на нитях длиной 21 см.
- Уравнение движения тела имеет вид х =3 t +0,4t2 Чему равны начальная координата, начальная скорость, ускорение тела.
- С каким ускорением будет двигаться брусок, если высоту верхнего края линейки увеличить: а) вдвое; б) в три раза?
- Какое направление имеет сила действующая на движущийся положительный заряд?
34.142 или 5.858 м/с - это 20+-10√2 м/с.
Надо определить наибольшую скорость v, с которой должен двигаться вагон. Поэтому
Ответ: (20+10√2) м/с (примерно 34.142 м/с).