Номер 4, страница 30 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-2. Прямолинейное равноускоренное движение. Вариант 2 - номер 4, страница 30.

Условие.

4. Какое из приведённых ниже уравнений описывает движение, при котором скорость тела уменьшается?

А. $v = 5 - 2t$ (м/с).

Б. $v = -5 - 2t$ (м/с).

В. $v = 5 + 2t$ (м/с).

Решение.

Решение

Скорость тела (модуль скорости) уменьшается в том случае, когда векторы скорости и ускорения направлены в противоположные стороны. Для прямолинейного движения это означает, что проекции начальной скорости $v_0$ и ускорения $\text{a}$ на координатную ось имеют разные знаки.

Все представленные уравнения имеют общий вид для равноускоренного движения: $v = v_0 + at$, где $v_0$ — начальная скорость, а $\text{a}$ — ускорение. Проанализируем каждый вариант.

А. $v = 5 - 2t$ (м/с)

В этом уравнении начальная скорость $v_0 = 5$ м/с, а ускорение $a = -2$ м/с². Начальная скорость положительна, а ускорение отрицательно. Поскольку их знаки противоположны, движение является замедленным. Скорость тела будет уменьшаться (от $\text{5}$ м/с до $\text{0}$ за время $t=2,5$ с). Следовательно, это уравнение описывает движение с уменьшением скорости.

Б. $v = -5 - 2t$ (м/с)

Здесь начальная скорость $v_0 = -5$ м/с, а ускорение $a = -2$ м/с². Знаки начальной скорости и ускорения совпадают (оба отрицательные). Это означает, что тело движется равноускоренно в отрицательном направлении. Модуль скорости $|v| = |-5 - 2t| = 5 + 2t$ со временем возрастает.

В. $v = 5 + 2t$ (м/с)

В данном случае начальная скорость $v_0 = 5$ м/с и ускорение $a = 2$ м/с². Знаки начальной скорости и ускорения совпадают (оба положительные). Это означает, что тело движется равноускоренно в положительном направлении. Модуль скорости $|v| = 5 + 2t$ со временем возрастает.

Таким образом, единственное уравнение, описывающее движение, при котором скорость тела уменьшается, это уравнение А.

Ответ: А.