Номер 1.21, страница 6 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков
 
                                                Авторы: Артеменков Д. А., Ломаченков И. А., Панебратцев Ю. А.
Тип: Задачник
Серия: сферы
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Цвет обложки: синий
ISBN: 978-5-09-038216-8
Популярные ГДЗ в 9 классе
I. Движение тел вблизи поверхности Земли и гравитация - номер 1.21, страница 6.
№1.21 (с. 6)
Условие. №1.21 (с. 6)
скриншот условия
 
                                1.21 По дороге со скоростью 72 км/ч едут два автомобиля: грузовой, а за ним легковой. С заднего колеса грузового автомобиля срывается камень. На каком расстоянии должен держаться легковой автомобиль, чтобы камень не мог в него попасть?
Решение. №1.21 (с. 6)
Дано:
Скорость автомобилей, $v = 72 \text{ км/ч}$
Переведем скорость движения автомобилей в систему СИ:
$v = 72 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 72 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 20 \text{ м/с}$
Ускорение свободного падения примем равным $g \approx 10 \text{ м/с}^2$.
Найти:
Минимальное безопасное расстояние $L$ между автомобилями.
Решение:
Для решения задачи удобно перейти в систему отсчета, связанную с движущимися автомобилями. В этой системе отсчета и грузовой, и легковой автомобили покоятся. Легковой автомобиль находится на расстоянии $L$ от грузового.
Камень, срываясь с колеса, приобретает относительно автомобиля скорость, равную по модулю скорости автомобиля $v$. Эта скорость направлена по касательной к траектории точки на ободе колеса. Чтобы камень мог попасть в следующий за ним автомобиль, он должен быть брошен в обратном направлении движению. Максимальная скорость, которую колесо может сообщить камню в обратном направлении (относительно автомобиля), равна скорости автомобиля $v$.
Таким образом, в выбранной системе отсчета камень представляет собой тело, брошенное с начальной скоростью $v_0 = v$ в сторону легкового автомобиля. Чтобы найти максимальное расстояние, на которое может отлететь камень, нужно найти максимальную дальность полета тела, брошенного со скоростью $v$.
Дальность полета тела $R$, брошенного с начальной скоростью $v_0$ под углом $\alpha$ к горизонту, вычисляется по формуле (пренебрегая высотой точки срыва камня):
$R = \frac{v_0^2 \sin(2\alpha)}{g}$
Максимальная дальность полета $R_{max}$ достигается при угле броска $\alpha = 45^\circ$, так как при этом значении $\sin(2\alpha)$ достигает своего максимума, равного 1.
Следовательно, максимальное расстояние, на которое может отлететь камень, равно:
$L = R_{max} = \frac{v^2}{g}$
Чтобы камень не мог попасть в легковой автомобиль, тот должен находиться на расстоянии, большем или равном максимальной дальности полета камня. Таким образом, искомое минимальное безопасное расстояние равно $L$.
Выполним вычисления:
$L = \frac{(20 \text{ м/с})^2}{10 \text{ м/с}^2} = \frac{400 \text{ м}^2/\text{с}^2}{10 \text{ м/с}^2} = 40 \text{ м}$
Ответ: легковой автомобиль должен держаться на расстоянии не менее 40 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 9 класс, для упражнения номер 1.21 расположенного на странице 6 к задачнику серии сферы 2011 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 №1.21 (с. 6), авторов: Артеменков (Денис Александрович), Ломаченков (Иван Алексеевич), Панебратцев (Юрий Анатольевич), учебного пособия издательства Просвещение.
 
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                     
                    