№291 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Дано:
m = 300 кг,
Fтяги = 180 Н,
f = 0,04,
i = 0,02,
t = 10 с.
На каждом участке мотоцикл двигался по 5 с.
На горизонтальной дороге сила сопротивления:
Fсопр = fmg = 0,04 · 300 · 10 = 120 Н.
Ускорение мотоцикла:
a₁ = (Fтяги − Fсопр) / m = (180 − 120) / 300 = 0,2 м/с².
Через 5 с его скорость стала:
v₁ = a₁t₁ = 0,2 · 5 = 1 м/с.
На уклоне к силе тяги добавляется составляющая силы тяжести:
Fск = mgi = 300 · 10 · 0,02 = 60 Н.
Ускорение на спуске:
a₂ = (Fтяги + Fск − Fсопр) / m
= (180 + 60 − 120) / 300 = 0,4 м/с².
За следующие 5 с скорость увеличилась на:
Δv = a₂t₂ = 0,4 · 5 = 2 м/с.
Итоговая скорость:
v = v₁ + Δv = 1 + 2 = 3 м/с.
Ответ: 3 м/с, или 10,8 км/ч.
m = 300 кг,
Fтяги = 180 Н,
f = 0,04,
i = 0,02,
t = 10 с.
На каждом участке мотоцикл двигался по 5 с.
На горизонтальной дороге сила сопротивления:
Fсопр = fmg = 0,04 · 300 · 10 = 120 Н.
Ускорение мотоцикла:
a₁ = (Fтяги − Fсопр) / m = (180 − 120) / 300 = 0,2 м/с².
Через 5 с его скорость стала:
v₁ = a₁t₁ = 0,2 · 5 = 1 м/с.
На уклоне к силе тяги добавляется составляющая силы тяжести:
Fск = mgi = 300 · 10 · 0,02 = 60 Н.
Ускорение на спуске:
a₂ = (Fтяги + Fск − Fсопр) / m
= (180 + 60 − 120) / 300 = 0,4 м/с².
За следующие 5 с скорость увеличилась на:
Δv = a₂t₂ = 0,4 · 5 = 2 м/с.
Итоговая скорость:
v = v₁ + Δv = 1 + 2 = 3 м/с.
Ответ: 3 м/с, или 10,8 км/ч.
Поскольку первые 5 с мотоцикл ехал по горизонтальной дороге, а следующие 5 с — под уклон, изменение его скорости можно найти по суммарному импульсу сил.
Сила сопротивления движению:
Fсопр = fmg = 0,04 · 300 · 10 = 120 Н.
На протяжении всех 10 с результирующая сил тяги и сопротивления равна:
F₁ = 180 − 120 = 60 Н.
Кроме того, во время спуска в течение 5 с мотоцикл разгоняет составляющая силы тяжести:
F₂ = mgi = 300 · 10 · 0,02 = 60 Н.
Тогда по теореме об изменении импульса:
mv = F₁ · 10 + F₂ · 5,
v = (60 · 10 + 60 · 5) / 300 = 3 м/с.
Ответ: 3 м/с, или 10,8 км/ч.
Сила сопротивления движению:
Fсопр = fmg = 0,04 · 300 · 10 = 120 Н.
На протяжении всех 10 с результирующая сил тяги и сопротивления равна:
F₁ = 180 − 120 = 60 Н.
Кроме того, во время спуска в течение 5 с мотоцикл разгоняет составляющая силы тяжести:
F₂ = mgi = 300 · 10 · 0,02 = 60 Н.
Тогда по теореме об изменении импульса:
mv = F₁ · 10 + F₂ · 5,
v = (60 · 10 + 60 · 5) / 300 = 3 м/с.
Ответ: 3 м/с, или 10,8 км/ч.
Половину общего времени мотоцикл ехал по горизонтали, поэтому t₁ = t₂ = 5 с.
Ускорение на горизонтальном участке:
a₁ = Fтяги/m − fg = 180/300 − 0,04 · 10 = 0,2 м/с².
При движении под уклон ускорение увеличивается на gi:
a₂ = a₁ + gi = 0,2 + 10 · 0,02 = 0,4 м/с².
Тогда конечная скорость:
v = a₁t₁ + a₂t₂ = 0,2 · 5 + 0,4 · 5 = 3 м/с.
Ответ: 3 м/с (10,8 км/ч).
Ускорение на горизонтальном участке:
a₁ = Fтяги/m − fg = 180/300 − 0,04 · 10 = 0,2 м/с².
При движении под уклон ускорение увеличивается на gi:
a₂ = a₁ + gi = 0,2 + 10 · 0,02 = 0,4 м/с².
Тогда конечная скорость:
v = a₁t₁ + a₂t₂ = 0,2 · 5 + 0,4 · 5 = 3 м/с.
Ответ: 3 м/с (10,8 км/ч).
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Мотоцикл массой 300 кг начал движение из состояния покоя на горизонтальном участке дороги. Затем дорога пошла под уклон, равный 0,02. Какую скорость приобрел мотоцикл через 10 с после начала движения, если горизонтальный участок дороги он проехал за половину этого времени? Сила тяги и коэффициент сопротивления движению на всем пути постоянны и соответственно равны 180 Н и 0,04.
