Номер 12, страница 6 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

I. Основы кинематики. Выполняем тест - номер 12, страница 6.

Условие.

12. Говорить о средней скорости движения можно в случае, если:

1) показание спидометра автомобиля равно $60 \text{ км/ч}$

2) автомобиль при разгоне увеличил свою скорость до $100 \text{ км/ч}$

3) скорость ветра равна $10 \text{ м/с}$

4) велосипедист едет из одного города в другой со скоростью $5 \text{ м/с}$

Решение.

Решение

Средняя скорость движения – это физическая величина, которая показывает, какое расстояние тело прошло в среднем за единицу времени. Она определяется как отношение всего пройденного пути $S_{общ}$ ко всему времени движения $t_{общ}$:

$v_{ср} = \frac{S_{общ}}{t_{общ}}$

Понятие средней скорости особенно важно при неравномерном движении, то есть когда мгновенная скорость тела изменяется с течением времени. При равномерном движении, когда скорость постоянна, средняя скорость равна этой постоянной скорости.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов:

1) показание спидометра автомобиля равно 60 км/ч

Спидометр показывает мгновенную скорость – скорость в данный конкретный момент времени. Это значение не характеризует движение на всём протяжении пути. Чтобы говорить о средней скорости, нужно рассматривать движение в течение некоторого промежутка времени, а не в один момент.

2) автомобиль при разгоне увеличил свою скорость до 100 км/ч

Этот вариант описывает неравномерное движение, так как скорость автомобиля изменяется (увеличивается). Именно в таких случаях понятие средней скорости является наиболее осмысленным и необходимым для характеристики движения на всём участке разгона. Мгновенная скорость постоянно меняется, а средняя скорость даёт обобщённую характеристику этому процессу. Это классический пример, где применение понятия средней скорости уместно.

3) скорость ветра равна 10 м/с

Это утверждение описывает характеристику окружающей среды (скорость воздушных масс), а не движение конкретного тела по траектории. Хотя скорость ветра может меняться, и можно говорить о средней скорости ветра за какой-то период, в контексте задачи о "средней скорости движения" имеется в виду движение твёрдого тела, а не потока. Поэтому данный вариант не подходит.

4) велосипедист едет из одного города в другой со скоростью 5 м/с

Здесь описывается равномерное прямолинейное движение, так как скорость велосипедиста постоянна. В этом случае средняя скорость равна его мгновенной скорости в любой момент времени ($v_{ср} = v = 5$ м/с). Хотя говорить о средней скорости здесь можно, это понятие не несёт дополнительной информации, в отличие от случая с неравномерным движением, где средняя и мгновенная скорости, как правило, не совпадают.

Таким образом, ситуация, в которой понятие средней скорости наиболее актуально и необходимо, — это неравномерное движение, описанное во втором варианте.

Ответ: 2.