Какой пройденный путь велосипедистом при движении вниз по уклону за 10 секунд, если он затем проезжает еще 0,6 километра до остановки за 1 минуту? Какова средняя скорость велосипедиста на всем пути?
Летучий_Пиранья_4129
Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для нахождения пройденного пути при равноускоренном движении:
\[s = ut + \frac{1}{2}at^2\]
В данном случае, у нас есть два отрезка времени и пути. Первый отрезок — движение вниз по уклону с длительностью 10 секунд. Второй отрезок — дорога до остановки, который продолжается 1 минуту (60 секунд).
Для первого отрезка времени, у нас есть следующие данные:
Время (\(t_1\)) = 10 секунд
Расстояние (\(s_1\)) = ?
Так как велосипедист движется вниз по уклону, то мы можем принять ускорение (\(a\)) равным ускорению свободного падения, то есть примерно равным 9,8 м/с². При этом начальная скорость (\(u\)) равна 0, так как велосипедист стартует с покоя.
Подставим эти значения в формулу:
\[s_1 = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot 10^2\]
Выполнив вычисления, получаем:
\[s_1 = 0 + 0,5 \cdot 9,8 \cdot 100\]
\[s_1 = 0 + 0,5 \cdot 980\]
\[s_1 = 490\]
Таким образом, велосипедист пройдет 490 метров по уклону за 10 секунд.
Для второго отрезка времени, у нас есть следующие данные:
Время (\(t_2\)) = 60 секунд
Расстояние (\(s_2\)) = 0,6 километра = 600 метров
Так как в этом отрезке времени велосипедист едет по ровной дороге, то ускорение (\(a\)) будет равно 0. Также начальная скорость (\(u\)) будет равна конечной скорости, так как велосипедист останавливается.
Подставим эти значения в формулу:
\[s_2 = u \cdot t_2 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t_2^2\]
\[600 = u \cdot 60 + \frac{1}{2} \cdot 0 \cdot 60^2\]
Так как второй член в формуле равен нулю, мы можем упростить уравнение:
\[600 = 60u\]
Теперь найдем значение \(u\):
\[u = \frac{600}{60}\]
\[u = 10\]
Таким образом, скорость велосипедиста на прямом отрезке составляет 10 м/с.
Чтобы найти общий пройденный путь (\(s\)) и среднюю скорость (\(v\)), мы суммируем пройденные расстояния по каждому отрезку времени и делим на общее время:
\[s = s_1 + s_2\]
\[v = \frac{s}{t_1 + t_2}\]
Подставим соответствующие значения:
\[s = 490 + 600\]
\[s = 1090\]
\[t_1 + t_2 = 10 + 60\]
\[t_1 + t_2 = 70\]
Средняя скорость будет равна:
\[v = \frac{1090}{70}\]
\[v \approx 15,57\]
Таким образом, общий пройденный путь составляет 1090 метров, а средняя скорость велосипедиста на всем пути равна примерно 15,57 м/с.
\[s = ut + \frac{1}{2}at^2\]
В данном случае, у нас есть два отрезка времени и пути. Первый отрезок — движение вниз по уклону с длительностью 10 секунд. Второй отрезок — дорога до остановки, который продолжается 1 минуту (60 секунд).
Для первого отрезка времени, у нас есть следующие данные:
Время (\(t_1\)) = 10 секунд
Расстояние (\(s_1\)) = ?
Так как велосипедист движется вниз по уклону, то мы можем принять ускорение (\(a\)) равным ускорению свободного падения, то есть примерно равным 9,8 м/с². При этом начальная скорость (\(u\)) равна 0, так как велосипедист стартует с покоя.
Подставим эти значения в формулу:
\[s_1 = 0 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot 9,8 \cdot 10^2\]
Выполнив вычисления, получаем:
\[s_1 = 0 + 0,5 \cdot 9,8 \cdot 100\]
\[s_1 = 0 + 0,5 \cdot 980\]
\[s_1 = 490\]
Таким образом, велосипедист пройдет 490 метров по уклону за 10 секунд.
Для второго отрезка времени, у нас есть следующие данные:
Время (\(t_2\)) = 60 секунд
Расстояние (\(s_2\)) = 0,6 километра = 600 метров
Так как в этом отрезке времени велосипедист едет по ровной дороге, то ускорение (\(a\)) будет равно 0. Также начальная скорость (\(u\)) будет равна конечной скорости, так как велосипедист останавливается.
Подставим эти значения в формулу:
\[s_2 = u \cdot t_2 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t_2^2\]
\[600 = u \cdot 60 + \frac{1}{2} \cdot 0 \cdot 60^2\]
Так как второй член в формуле равен нулю, мы можем упростить уравнение:
\[600 = 60u\]
Теперь найдем значение \(u\):
\[u = \frac{600}{60}\]
\[u = 10\]
Таким образом, скорость велосипедиста на прямом отрезке составляет 10 м/с.
Чтобы найти общий пройденный путь (\(s\)) и среднюю скорость (\(v\)), мы суммируем пройденные расстояния по каждому отрезку времени и делим на общее время:
\[s = s_1 + s_2\]
\[v = \frac{s}{t_1 + t_2}\]
Подставим соответствующие значения:
\[s = 490 + 600\]
\[s = 1090\]
\[t_1 + t_2 = 10 + 60\]
\[t_1 + t_2 = 70\]
Средняя скорость будет равна:
\[v = \frac{1090}{70}\]
\[v \approx 15,57\]
Таким образом, общий пройденный путь составляет 1090 метров, а средняя скорость велосипедиста на всем пути равна примерно 15,57 м/с.
Знаешь ответ?