Номер 21, страница 44 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Кинематика. Задачи для повторения - номер 21, страница 44.
№21 (с. 44)
Условие. №21 (с. 44)
скриншот условия

21. Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 25 м/с. Какой путь преодолеет тело за третью секунду движения?
Решение. №21 (с. 44)
Дано
$v_0 = 25$ м/с
Примем ускорение свободного падения $g = 10$ м/с$^2$.
Найти:
$S_3$ — путь, пройденный за третью секунду движения.
Решение
Движение тела, брошенного вертикально вверх, является равноускоренным с ускорением $g$, направленным вниз. Выберем ось OY, направленную вертикально вверх, с началом в точке броска. Тогда уравнение координаты тела в зависимости от времени $t$ имеет вид:
$y(t) = v_0 t - \frac{gt^2}{2}$
Третья секунда движения — это промежуток времени от $t_1 = 2$ с до $t_2 = 3$ с. Чтобы найти пройденный путь, нужно учитывать возможное изменение направления движения тела. Для этого определим момент времени $t_{max}$, когда тело достигнет максимальной высоты. В этой точке его скорость станет равной нулю.
Уравнение скорости: $v(t) = v_0 - gt$.
Приравняем скорость к нулю:
$0 = v_0 - gt_{max}$
$t_{max} = \frac{v_0}{g} = \frac{25 \text{ м/с}}{10 \text{ м/с}^2} = 2.5$ с
Поскольку момент времени $t_{max} = 2.5$ с находится внутри рассматриваемого интервала [2 с, 3 с], то в течение третьей секунды тело сначала движется вверх (в промежутке от 2 с до 2.5 с), а затем — вниз (в промежутке от 2.5 с до 3 с).
Общий путь за третью секунду будет равен сумме путей, пройденных телом вверх и вниз:
$S_3 = S_{вверх} + S_{вниз}$
Найдем координаты тела в моменты времени $t=2$ с, $t=2.5$ с и $t=3$ с.
$y(2) = 25 \cdot 2 - \frac{10 \cdot 2^2}{2} = 50 - 20 = 30$ м
$y(2.5) = 25 \cdot 2.5 - \frac{10 \cdot (2.5)^2}{2} = 62.5 - \frac{10 \cdot 6.25}{2} = 62.5 - 31.25 = 31.25$ м
$y(3) = 25 \cdot 3 - \frac{10 \cdot 3^2}{2} = 75 - 45 = 30$ м
Путь вверх с 2 с до 2.5 с:
$S_{вверх} = |y(2.5) - y(2)| = |31.25 - 30| = 1.25$ м
Путь вниз с 2.5 с до 3 с:
$S_{вниз} = |y(3) - y(2.5)| = |30 - 31.25| = |-1.25| = 1.25$ м
Суммарный путь за третью секунду:
$S_3 = S_{вверх} + S_{вниз} = 1.25 \text{ м} + 1.25 \text{ м} = 2.5$ м
Ответ: 2.5 м.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 21 расположенного на странице 44 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №21 (с. 44), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.