Курс загальної фізики для слухачів-іноземців підготовчого відділення

 

1.1.2. Приклади розв’язування задач

 

1. Із пункту А до пункту В, відстань між якими ? =7,5км, одночасно назустріч один одному почали рухатися два велосипедиста: перший - зі швидкістю 18км/год, другий – 9км/год. Визначити час, через який вони зустрінуться, і відстань від пункту А до місця зустрічі.

Розв’язання:

У момент зустрічі (точка С) координати велосипедистів будуть однакові. Запишемо рівняння руху велосипедистів, враховуючи, що у початковий момент (t=0) перший велосипедист знаходився на початку координат, а другий – у точці В, координату якої позначимо ?. Для велосипедиста, що рухається з пункту А: .

Для велосипедиста, що рухається з пункту В: .

В момент зустрічі , тобто .

Місце зустрічі (координата точки С): .

Підставивши числові значення, знайдемо значення величини:

Відповідь: t =1000c, x = 5км.

2. Моторний човен першу половину шляху рухався по озеру зі сталою швидкістю 36км/год, а другу – зі швидкістю 18км/год. Чому дорівнює середня швидкість моторного човна на всьому шляху?

Розв’язання:

Середню швидкість човна на всьому шляху визначимо за формулою: , для першої половини - , для другої - . Підставимо значення у формулу для і, врахувавши , отримаємо:

.

Зробивши обчислення, отримаємо:

.

Відповідь: .

3. Людина біжить по ескалатору. Перший раз вона нарахувала n1=50 східців, а другий раз, рухаючись у той самий бік зі швидкістю втроє меншою, вона нарахувала n2 =75 східців. Скільки східців нарахувала б людина на нерухомому ескалаторі?

Розв’язання:

Коли людина йде зі швидкістю U відносно ескалатора, то час перебування її на ескалаторі , а шлях, який вона проходить по ескалатору , при цьому людина налічить східців. По аналогії в другому випадку . Отримаємо систему рівнянь:

, або         

              

Виключивши відношення , знаходимо: .

Відповідь: n =100 східців.

2. Моторний човен проходить відстань між двома пунктами А і В за течією річки протягом часу t1 = 3год, а пліт - протягом часу t = 12год. Скільки часу t2 витратить моторний човен на зворотний шлях?

Розв’язання:

рівняння (1) і (2) запишемо так:

Віднімемо від рівняння (3) подвоєне рівняння (4), дістанемо:

Звідки:

,

підставимо числа, отримаємо:

.

Відповідь:

3. На рисунку зображено графіки руху тіл А, В, С. Записати рівняння х = х (t). Знайти координати тіл через 5с після початку руху цих тіл, місце і час зустрічі тіл В і С. Записати рівняння для кожного тіла і побудувати відповідні графіки.

Розв’язання:

Рух прямолінійний, тому залежність координати тіла від часу має вигляд: . Для тіл А,В,С.

для тіла А координати з часом не змінюється, отже швидкість тіла А рівна нулю . Швидкості тіл В і С будемо шукати відношенням .

Отже, рівняння їх руху будуть такими:

для тіла А: хА = 10

для тіла В: хВ = -15 + 0,125t

для тіла С: хС = 10 - 0,5t

Через час t = 5c координати цих тіл будуть рівними:

хА = 10 (м)

хВ = -15 + 0,125Ч5 = -14,275 (м)

хС = 10 - 0,5Ч5 = 7,5 (м)

Місце зустрічі і час тіл В і С визначимо, прирівнявши координати

хВ = хС

-15 + 0,125t = 10 – 0,5t Ю t = = 40c.

Відповідь: .

Всі тіла рухаються з постійними швидкостями. Графіки будуть прямі лінії:

 

 

<  ЗМІСТ  >