Номер 16, страница 7, часть 1 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Парфентьева

Часть 1. 10 класс. Механика. Кинематика. Кинематика точки. Системы отсчёта. Перемещение - номер 16, страница 7.

Условие.

16. Турист прошёл по прямому шоссе 4 км, а затем повернул назад и прошёл 1 км. Определите длину пути и перемещение туриста.

Решение.

Дано:

Расстояние, пройденное по шоссе в прямом направлении: $s_1 = 4$ км

Расстояние, пройденное по шоссе в обратном направлении: $s_2 = 1$ км

Перевод в систему СИ:

$s_1 = 4 \text{ км} = 4000 \text{ м}$

$s_2 = 1 \text{ км} = 1000 \text{ м}$

Найти:

Длину пути $\text{L}$

Модуль перемещения $|\vec{S}|$

Решение:

Длина пути

Длина пути (или путь) — это скалярная физическая величина, равная длине траектории, пройденной телом за некоторый промежуток времени. Путь является суммой всех расстояний, которые преодолел объект, вне зависимости от направления движения. В данном случае, чтобы найти общий путь туриста, необходимо сложить расстояние, которое он прошел вперед, и расстояние, которое он прошел назад.

Формула для расчета пути:

$L = s_1 + s_2$

Подставим значения:

$L = 4 \text{ км} + 1 \text{ км} = 5 \text{ км}$

Ответ: Длина пути туриста составляет 5 км.

Перемещение

Перемещение — это векторная физическая величина, характеризующая изменение положения тела в пространстве. Она представляет собой вектор, проведенный из начального положения тела в его конечное положение. Модуль перемещения — это длина этого вектора, то есть кратчайшее расстояние между начальной и конечной точками. Поскольку движение происходило вдоль одной прямой, модуль перемещения можно найти как разность между расстоянием, пройденным в прямом направлении, и расстоянием, пройденным в обратном.

Выберем за положительное направление первоначальное движение туриста. Тогда модуль перемещения $|\vec{S}|$ будет равен:

$|\vec{S}| = |s_1 - s_2|$

Подставим значения:

$|\vec{S}| = |4 \text{ км} - 1 \text{ км}| = 3 \text{ км}$

Вектор перемещения направлен в ту же сторону, что и начальное движение туриста, так как $s_1 > s_2$.

Ответ: Модуль перемещения туриста составляет 3 км.