Какой расстояние автомобиль проедет от точки С до остановки, если он движется с одинаковым ускорением

Какой расстояние автомобиль проедет от точки С до остановки, если он движется с одинаковым ускорением, и за последовательные 3 секунды и 2 секунды проходит отрезки АВ и ВС, соответственно, длиной 51 м и 24 м?
Solnechnyy_Briz

Solnechnyy_Briz

Данная задача связана с равноускоренным движением автомобиля. Чтобы расчеты были понятны школьнику, я предоставлю подробное пошаговое решение.

Для начала, определим ускорение автомобиля. Ускорение - это скорость изменения скорости. В данной задаче условие указывает на равномерное ускорение, что означает, что скорость автомобиля меняется с постоянной величиной. Обозначим ускорение как \(а\).

Затем, найдем скорость автомобиля к моменту остановки. Мы знаем, что автомобиль прошел отрезок АВ за 3 секунды и отрезок ВС за 2 секунды. Обозначим начальную скорость автомобиля как \(v_0\) (она не указана в условии задачи) и скорость автомобиля к моменту остановки как \(v\). Мы можем использовать формулу равноускоренного движения, которая гласит:

\[v = v_0 + at\]

где \(t\) - время движения.

Для отрезка AB имеем:

\[51 = v_0 \cdot 3 + \frac{1}{2} a \cdot (3)^2\]

Для отрезка BC имеем:

\[51 = v \cdot 2 + \frac{1}{2} a \cdot (2)^2\]

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (\(v_0\) и \(v\)).

Чтобы решить систему уравнений, мы можем использовать метод подстановки или метод сложения/вычитания. В данном случае, для упрощения расчетов, мы воспользуемся методом сложения/вычитания.

Вычтем второе уравнение из первого:

\[51 - 51 = v_0 \cdot 3 + \frac{1}{2} a \cdot (3)^2 - (v \cdot 2 + \frac{1}{2} a \cdot (2)^2)\]

Упростим полученное уравнение:

\[0 = v_0 \cdot 3 - 2v - a\]

Теперь у нас есть третье уравнение с двумя неизвестными (\(v_0\) и \(v\)).

После этого мы можем решить систему двух уравнений с двумя неизвестными, подставив значение ускорения \(a\), которое останется нам найти, в уравнение:

\[0 = v_0 \cdot 3 - 2v - a\]

Мы знаем, что автомобиль движется равномерно, что означает, что его начальная и конечная скорости одинаковы. Обозначим эту скорость как \(v_f\) (конечная скорость). Тогда имеем:

\[v_0 = v_f = v\]

Подставим это значение в уравнение:

\[0 = v \cdot 3 - 2v - a\]

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной (\(a\)). Мы можем решить его, выразив \(a\) и подставив известные значения.

Выразим \(a\) из уравнения:

\[a = v \cdot 3 - 2v\]

Мы знаем, что автомобиль движется с постоянным ускорением, что означает, что его средняя скорость равна сумме начальной и конечной скоростей, деленной на 2. Обозначим среднюю скорость как \(v_{avg}\). Тогда имеем:

\[v_{avg} = \frac{v_0 + v}{2}\]

Подставим \(v\) и \(v_0\) в уравнение:

\[v_{avg} = \frac{v + v}{2}\]

Средняя скорость также равна произведению скорости на время, деленное на расстояние:

\[v_{avg} = \frac{2v}{5} = \frac{51 + 51}{5}\]

Решим полученное уравнение и найдем значение \(v\):

\[2v = \frac{102}{5}\]

\[v = \frac{51}{5}\]

Теперь, когда мы знаем значение \(v\), мы можем найти ускорение \(a\):

\[a = v \cdot 3 - 2v = \frac{51}{5} \cdot 3 - 2 \cdot \frac{51}{5}\]

\[a = \frac{3 \cdot 51 - 2 \cdot 51}{5}\]

\[a = \frac{51}{5}\]

Теперь, найдя значения \(v\) и \(a\), мы можем найти расстояние, которое автомобиль проедет от точки C до остановки.

Обозначим это расстояние как \(d\). Мы можем использовать формулу для расчета расстояния, пройденного при равноускоренном движении:

\[d = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2\]

Подставим известные значения:

\[d = \frac{51}{5} \cdot 2 + \frac{1}{2} \cdot \frac{51}{5} \cdot (2)^2\]

\[d = \frac{102}{5} + \frac{1}{2} \cdot \frac{51}{5} \cdot 4\]

\[d = \frac{102}{5} + \frac{102}{5}\]

\[d = \frac{204}{5}\]

Таким образом, автомобиль проедет от точки C до остановки расстояние \(\frac{204}{5}\) метра.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello