Номер 21, страница 11 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Взаимодействие тел. ТЗ-З. Механическое движение - номер 21, страница 11.

Условие.

21. Рассмотрите график зависимости пути, пройденного телом, от времени (рис. 11) и ответьте на следующие вопросы:

— каков характер этого движения на участках $\text{AB}$ и $\text{BC}$;

— чему равна скорость движения тела на этих участках;

— каков путь, пройденный телом за 5 с?

Рис. 11

Решение.

— каков характер этого движения на участках AB и BC;

На представленном графике зависимости пути $\text{s}$ от времени $\text{t}$ (рис. 11) можно выделить два участка движения: AB и BC.

Участок AB (от $t=0$ с до $t=2$ с) представляет собой наклонную прямую, выходящую из начала координат. Это означает, что пройденный телом путь прямо пропорционален времени. Такой характер движения является равномерным прямолинейным движением (движение с постоянной скоростью).

Участок BC (от $t=2$ с до $t=10$ с) представляет собой горизонтальную прямую. Это означает, что пройденный путь не изменяется с течением времени и остается постоянным ($s=30$ м). Следовательно, на этом участке тело не двигалось, то есть находилось в состоянии покоя.

Ответ: на участке AB тело движется равномерно, а на участке BC тело покоится.

— чему равна скорость движения тела на этих участках;

Дано:

Из графика (рис. 11) определим координаты начальной и конечной точек для каждого участка:
Участок AB: точка A ($t_A = 0 \text{ с}, s_A = 0 \text{ м}$), точка B ($t_B = 2 \text{ с}, s_B = 30 \text{ м}$)
Участок BC: точка B ($t_B = 2 \text{ с}, s_B = 30 \text{ м}$), точка C ($t_C = 10 \text{ с}, s_C = 30 \text{ м}$)
Все данные уже представлены в системе СИ.

Найти:

$v_{AB}$ — ?
$v_{BC}$ — ?

Найти:

Скорость при равномерном движении численно равна тангенсу угла наклона графика пути ко времени, или отношению изменения пути $\Delta s$ к промежутку времени $\Delta t$, за который это изменение произошло.
Формула для расчета скорости: $v = \frac{\Delta s}{\Delta t}$.

Для участка AB:
Изменение пути: $\Delta s_{AB} = s_B - s_A = 30 \text{ м} - 0 \text{ м} = 30 \text{ м}$.
Промежуток времени: $\Delta t_{AB} = t_B - t_A = 2 \text{ с} - 0 \text{ с} = 2 \text{ с}$.
Скорость на участке AB: $v_{AB} = \frac{\Delta s_{AB}}{\Delta t_{AB}} = \frac{30 \text{ м}}{2 \text{ с}} = 15 \text{ м/с}$.

Для участка BC:
Изменение пути: $\Delta s_{BC} = s_C - s_B = 30 \text{ м} - 30 \text{ м} = 0 \text{ м}$.
Промежуток времени: $\Delta t_{BC} = t_C - t_B = 10 \text{ с} - 2 \text{ с} = 8 \text{ с}$.
Скорость на участке BC: $v_{BC} = \frac{\Delta s_{BC}}{\Delta t_{BC}} = \frac{0 \text{ м}}{8 \text{ с}} = 0 \text{ м/с}$.

Ответ: скорость движения тела на участке AB равна 15 м/с, на участке BC — 0 м/с.

— каков путь, пройденный телом за 5 с?

Чтобы определить путь, пройденный телом за 5 с, необходимо найти на графике значение $\text{s}$, соответствующее моменту времени $t = 5 \text{ с}$.

На оси времени $\text{t}$ находим значение 5 с. Этот момент времени попадает на участок BC, так как $2 \text{ с} < 5 \text{ с} < 10 \text{ с}$.

Из графика видно, что на всем участке BC, включая момент времени $t=5$ с, пройденный путь остается неизменным и составляет 30 м. Это означает, что тело прошло 30 м за первые 2 секунды, а затем остановилось.

Ответ: за 5 с тело прошло путь 30 м.