На какой-то прямой материальная точка движется с равным ускорением. За первую секунду её перемещение было в 6 раз меньше, чем за две секунды. Векторы перемещений s2→ и s1→ сонаправлены. Каким образом величина перемещения точки за пять секунд будет отличаться от величины перемещения за две секунды? Найдите s5/s2 и округлите ответ до десятых.
Вечный_Путь
Для решения данной задачи, начнём с записи условия и введения обозначений.
Пусть s1 - перемещение точки за первую секунду, s2 - перемещение точки за вторую секунду, а s5 - перемещение точки за пять секунд.
Из условия задачи мы знаем, что "за первую секунду её перемещение было в 6 раз меньше, чем за две секунды". Используя это условие, можем записать следующее:
s1 = s2/6
Также условие говорит нам о том, что "векторы перемещений s2→ и s1→ сонаправлены". Это значит, что векторы s2 и s1 имеют одинаковое направление. Можно записать это следующим образом:
s2 = k * s1,
где k - некоторое число, показывающее во сколько раз вектор s2 больше вектора s1.
Осталось только найти значение k. Для этого воспользуемся тем, что "прямая материальная точка движется с равным ускорением". Ускорение можно определить как производную второго порядка от перемещения, то есть:
a = d^2s/dt^2,
где a - ускорение, ds - изменение перемещения, dt - изменение времени.
Используя данное определение, заменим s2 и s1 и получим:
k * s1 = (d^2s/dt^2) * t,
где t - время.
Так как материальная точка движется с равным ускорением, а ускорение является постоянной величиной, то есть:
k * s1 = a * t.
Теперь воспользуемся предыдущим условием: s1 = s2/6. Подставим его в уравнение:
k * (s2/6) = a * t.
Упростим уравнение и получим:
s2 = (6 * a * t) / k.
Теперь у нас есть выражение для второго перемещения s2 через k, a и t.
Мы можем заметить, что перемещение s5 за пять секунд представляет собой сумму перемещений s2 за каждую из этих пяти секунд:
s5 = s2 + s2 + s2 + s2 + s2.
Так как векторы s2 сонаправлены, их можно просто сложить:
s5 = 5 * s2.
Теперь у нас есть выражение для перемещения s5 через s2.
Наконец, ответом на задачу будет отношение перемещений s5 и s2, а именно s5/s2. Подставим сюда выражение для перемещения s5 и s2:
s5/s2 = (5 * s2) / s2.
s2 сократится в числителе и знаменателе, останется:
s5/s2 = 5.
Ответом на задачу является число 5.
Таким образом, величина перемещения точки за пять секунд будет отличаться от величины перемещения за две секунды и будет равна числу 5.
Пусть s1 - перемещение точки за первую секунду, s2 - перемещение точки за вторую секунду, а s5 - перемещение точки за пять секунд.
Из условия задачи мы знаем, что "за первую секунду её перемещение было в 6 раз меньше, чем за две секунды". Используя это условие, можем записать следующее:
s1 = s2/6
Также условие говорит нам о том, что "векторы перемещений s2→ и s1→ сонаправлены". Это значит, что векторы s2 и s1 имеют одинаковое направление. Можно записать это следующим образом:
s2 = k * s1,
где k - некоторое число, показывающее во сколько раз вектор s2 больше вектора s1.
Осталось только найти значение k. Для этого воспользуемся тем, что "прямая материальная точка движется с равным ускорением". Ускорение можно определить как производную второго порядка от перемещения, то есть:
a = d^2s/dt^2,
где a - ускорение, ds - изменение перемещения, dt - изменение времени.
Используя данное определение, заменим s2 и s1 и получим:
k * s1 = (d^2s/dt^2) * t,
где t - время.
Так как материальная точка движется с равным ускорением, а ускорение является постоянной величиной, то есть:
k * s1 = a * t.
Теперь воспользуемся предыдущим условием: s1 = s2/6. Подставим его в уравнение:
k * (s2/6) = a * t.
Упростим уравнение и получим:
s2 = (6 * a * t) / k.
Теперь у нас есть выражение для второго перемещения s2 через k, a и t.
Мы можем заметить, что перемещение s5 за пять секунд представляет собой сумму перемещений s2 за каждую из этих пяти секунд:
s5 = s2 + s2 + s2 + s2 + s2.
Так как векторы s2 сонаправлены, их можно просто сложить:
s5 = 5 * s2.
Теперь у нас есть выражение для перемещения s5 через s2.
Наконец, ответом на задачу будет отношение перемещений s5 и s2, а именно s5/s2. Подставим сюда выражение для перемещения s5 и s2:
s5/s2 = (5 * s2) / s2.
s2 сократится в числителе и знаменателе, останется:
s5/s2 = 5.
Ответом на задачу является число 5.
Таким образом, величина перемещения точки за пять секунд будет отличаться от величины перемещения за две секунды и будет равна числу 5.
Знаешь ответ?