Номер 4, страница 34 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета

Авторы: Пёрышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И., Петрова М. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2023 - 2025

Уровень обучения: базовый

Цвет обложки: белый, синий

ISBN: 978-5-09-102556-9

Допущено Министерством просвещения Российской Федерации

Популярные ГДЗ в 9 классе

Упражнение 7. Параграф 7. Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении. Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел - номер 4, страница 34.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№4 (с. 34)
Условие. №4 (с. 34)
скриншот условия
ГДЗ Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 34, номер 4, Условие

4. Постройте график зависимости vₓ(t) для тела, движущегося равноускоренно в положительном направлении оси X с возрастающей по модулю скоростью. Начальная скорость движения равна 1 м/с и ускорение — 0,5 м/с². Какой путь прошло тело за 4 с?

Решение. №4 (с. 34)
ГДЗ Физика, 9 класс Учебник, авторы: Пёрышкин И М, Гутник Елена Моисеевна, Иванов Александр Иванович, Петрова Мария Арсеньевна, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 34, номер 4, Решение
Решение 2. №4 (с. 34)

Постройте график зависимости vx(t)v_x(t) для тела, движущегося равноускоренно в положительном направлении оси Х с возрастающей по модулю скоростью.

Заметим, что в условии задачи есть противоречие. Движение в положительном направлении оси Х с начальной скоростью, проекция которой на ось Х положительна, и с ускорением, проекция которого на ось Х отрицательна, является равнозамедленным. Модуль скорости при этом сначала уменьшается до нуля, а затем, после смены направления движения, возрастает. Движение с постоянно возрастающей по модулю скоростью было бы при сонаправленных векторах начальной скорости и ускорения (например, если бы проекция ускорения была положительной). Будем решать задачу, строго основываясь на приведенных числовых значениях начальной скорости и ускорения.

Зависимость проекции скорости от времени при равноускоренном движении описывается формулой:

vx(t)=v0x+axtv_x(t) = v_{0x} + a_x t

Согласно условию, начальная скорость v0=1 м/сv_0 = 1 \text{ м/с} (направлена в положительном направлении оси X, значит v0x=1 м/сv_{0x} = 1 \text{ м/с}) и ускорение a=0,5 м/с2a = -0,5 \text{ м/с}^2 (проекция на ось X ax=0,5 м/с2a_x = -0,5 \text{ м/с}^2). Подставим эти значения в формулу:

vx(t)=10,5tv_x(t) = 1 - 0,5t

Эта функция является линейной, ее график — прямая линия. Для построения графика найдем координаты двух точек. При t=0 сt = 0 \text{ с} скорость vx(0)=10,50=1 м/сv_x(0) = 1 - 0,5 \cdot 0 = 1 \text{ м/с} (точка с координатами (0; 1)). При t=4 сt = 4 \text{ с} скорость vx(4)=10,54=12=1 м/сv_x(4) = 1 - 0,5 \cdot 4 = 1 - 2 = -1 \text{ м/с} (точка с координатами (4; -1)).

Также найдем момент времени, когда тело останавливается и меняет направление движения, приравняв скорость к нулю:

vx(t)=0    10,5t=0    0,5t=1    t=2 сv_x(t) = 0 \implies 1 - 0,5t = 0 \implies 0,5t = 1 \implies t = 2 \text{ с}.

График зависимости проекции скорости от времени vx(t)v_x(t):

vxv_x, м/сtt, с1-101234

Начальная скорость движения равна 1 м/с и ускорение — 0,5 м/с². Какой путь прошло тело за 4 с?

Дано:

Начальная скорость: v0x=1 м/сv_{0x} = 1 \text{ м/с}

Ускорение: ax=0,5 м/с2a_x = -0,5 \text{ м/с}^2

Время движения: t=4 сt = 4 \text{ с}

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Путь SS

Решение:

Как было установлено ранее и видно из графика vx(t)v_x(t), в момент времени t=2 сt = 2 \text{ с} скорость тела становится равной нулю, после чего тело начинает двигаться в обратном направлении (проекция скорости становится отрицательной). Это означает, что пройденный путь SS не будет равен модулю перемещения Δx\Delta x за все время движения.

Путь, пройденный телом, можно вычислить как сумму площадей фигур, ограниченных графиком скорости и осью времени. В данном случае это сумма площадей двух прямоугольных треугольников.

Первый участок движения (от t0=0 сt_0 = 0 \text{ с} до t1=2 сt_1 = 2 \text{ с}): тело движется в положительном направлении оси Х. Путь S1S_1 на этом участке равен площади первого треугольника, расположенного над осью времени:

S1=12основаниевысота=12(t1t0)v0x=12(20)1=1 мS_1 = \frac{1}{2} \cdot \text{основание} \cdot \text{высота} = \frac{1}{2} \cdot (t_1 - t_0) \cdot v_{0x} = \frac{1}{2} \cdot (2 - 0) \cdot 1 = 1 \text{ м}.

Второй участок движения (от t1=2 сt_1 = 2 \text{ с} до t2=4 сt_2 = 4 \text{ с}): тело движется в отрицательном направлении оси Х. Путь S2S_2 на этом участке равен площади второго треугольника, расположенного под осью времени (площадь берется по модулю):

S2=12(t2t1)vx(t2)=12(42)1=1221=1 мS_2 = \frac{1}{2} \cdot (t_2 - t_1) \cdot |v_x(t_2)| = \frac{1}{2} \cdot (4 - 2) \cdot |-1| = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 1 = 1 \text{ м}.

Общий путь за 4 секунды равен сумме путей, пройденных на двух участках:

S=S1+S2=1 м+1 м=2 мS = S_1 + S_2 = 1 \text{ м} + 1 \text{ м} = 2 \text{ м}.

Ответ: 2 м.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 34 к учебнику 2023 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 №4 (с. 34), авторов: Пёрышкин (И М), Гутник (Елена Моисеевна), Иванов (Александр Иванович), Петрова (Мария Арсеньевна), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться