Номер 1, страница 56 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

1. Используя секундомер, определите скорость движения машин на прямолинейном участке пути. Способ определения длины этого участка пути придумайте сами. Оцените полученный результат, сравнив с максимальной скоростью движения машин по улицам города.

Для определения скорости движения машины на прямолинейном участке необходимо измерить длину этого участка $\text{S}$ и время $\text{t}$, за которое машина его проезжает. Скорость при равномерном движении вычисляется по формуле $v = S/t$.

Способ определения длины этого участка пути

Для определения длины участка можно выбрать один из следующих способов:

1. Использовать объекты с известным стандартным расстоянием между ними. Например, в городах столбы освещения часто устанавливают на расстоянии 25-35 метров друг от друга. Можно принять это расстояние за основу. Для примера, выберем участок между двумя соседними столбами и примем расстояние между ними равным $S = 30$ м. Для большей точности можно измерить время проезда нескольких таких пролетов.

2. Провести прямое измерение. Если есть возможность, наиболее точным будет измерение расстояния с помощью рулетки, лазерного дальномера или даже GPS-трекера высокой точности.

3. Использовать шаги. Можно предварительно измерить среднюю длину своего шага, а затем пройти выбранный участок, считая шаги, и умножить их количество на длину шага. Этот способ наименее точен.

В нашем решении мы будем исходить из первого способа как наиболее практичного для наблюдения со стороны.

Ответ: Длину участка пути можно определить, измерив расстояние между двумя ориентирами (например, столбами освещения, приняв расстояние между ними за стандартное) или напрямую с помощью измерительных приборов (рулетка, дальномер).

Определение скорости движения машин

С помощью секундомера измеряется время $\text{t}$, за которое автомобиль проходит выбранный участок $\text{S}$. Наблюдатель должен запустить секундомер, когда передняя часть автомобиля поравняется с начальным ориентиром (первым столбом), и остановить, когда она поравняется с конечным ориентиром (вторым столбом). Для повышения точности рекомендуется провести несколько измерений для разных автомобилей и вычислить среднее время. Выполним пример расчета для одного измерения.

Дано:

Расстояние, $S = 30 \text{ м}$

Время, $t = 2.5 \text{ с}$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Скорость, $\text{v}$

Решение:

Скорость движения вычисляется по формуле:

$v = \frac{S}{t}$

Подставим числовые значения:

$v = \frac{30 \text{ м}}{2.5 \text{ с}} = 12 \text{ м/с}$

Для наглядности переведем скорость в километры в час (км/ч). Для этого необходимо умножить значение в м/с на коэффициент 3.6:

$v = 12 \cdot 3.6 = 43.2 \text{ км/ч}$

Ответ: Примерная скорость движения машины составляет $12 \text{ м/с}$, что равно $43.2 \text{ км/ч}$.

Оцените полученный результат, сравнив с максимальной скоростью движения машин по улицам города

Согласно Правилам дорожного движения, максимальная разрешенная скорость движения транспортных средств в населенных пунктах (городах) составляет 60 км/ч, если знаками не предписано иное. Наша расчетная скорость движения автомобиля составила $43.2 \text{ км/ч}$.

Сравнивая полученное значение с установленным лимитом: $43.2 \text{ км/ч} < 60 \text{ км/ч}$.

Это означает, что в данном конкретном измерении автомобиль двигался с разрешенной скоростью, не нарушая скоростной режим. Следует понимать, что результат является оценочным, так как на его точность влияют погрешности: неточность в определении расстояния $\text{S}$, время реакции наблюдателя при работе с секундомером, а также возможное неравномерное движение автомобиля на измеряемом участке.

Ответ: Полученная в результате измерений скорость ($43.2 \text{ км/ч}$) не превышает максимальную разрешенную скорость движения в городе (60 км/ч). Следовательно, можно оценить, что автомобиль двигался с соблюдением правил.