Домашние задания: Физика

Задача по физике на сближение

Мотоцикл начинает прямолинейное равноускоренное движение с ускорением a=2.5 м/c2 . Навстречу ему
прямолинейно и равнозамедленно с таким же по модулю
ускорением движется автомобиль до своей полной остановки. В момент старта мотоцикла автомобиль находился на расстоянии S=30 м от него и имел в этот момент
скорость v0=36 км/ч. Найдите скорость автомобиля в момент их встречи, пренебрегая размерами транспортных
средств.
Поскольку ускорение у них одинаково и по модулю, и по направлению, то относительно друг друга они движутся равномерно (до момента остановки автомобиля, то есть в течение 4 секунд), со скоростью 36/3.6 = 10 м/с, значит они встретятся через 30/10 = 3 секунды, и скорость авто в этот момент = 10-2.5*3 = 2.5 м/с = 9 км/ч.
_________________________
2023-04-12_09:32:05
Russian Mtb Freeride
Russian Mtb Freeride
61 419
Лучший ответ
Виктор (Елена) Пащенко Здравствуйте! Сможете помочь мне решить ещё несколько задач по физике? За оплату, естественно
Дано:
X₀₁ = 0 м
V₀₁ = 0 м/с
a₁ = | a₂ | = 2,5 м/с²
S = 30 м
V₀₂ = 36 км/ч = 10 м/с
___________________
V₂ - ?

Запишем уравнения движения мотоцикла и автомобиля
X₁ = X₀₁ + V₀₁*t + a₁*t² / 2
X₂ = S - V₀₂ *t - a₂*t² / 2
Подставим данные:
X₁ = 2,5*t² / 2
X₂ = 30 - 10*t - 2,5*t² / 2
Поскольку автомобиль и мотоцикл встретились, то
X₁ = X₂
2,5*t² / 2 = 30 - 10*t - 2,5*t² / 2
5*t² / 2 = 30 - 10*t
5*t² = 60 - 20*t
5*t² - 60 + 40*t = 0

Решаем уравнение:
5*t² + 40*t - 60 = 0
t² + 8*t - 12 = 0
t ≈ 1,3 c

Скорость автомобиля:
V = Vo - a*t
V = 10 - 2,5*1,3 = 6,8 м/с или V = 24 км/ч