Яким було прискорення руху лижника та яка тривалість спуску, якщо лижник з"їхав з гори довжиною 100 м, підвищивши свою швидкість з 2 м/с до 8 м/с?
Zhiraf
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать уравнение движения. Ускорение можно рассчитать, используя следующее уравнение:
\[v^2 = u^2 + 2as\]
Где:
\(v\) - конечная скорость
\(u\) - начальная скорость
\(a\) - ускорение
\(s\) - расстояние
В этом случае, начальная скорость составляет 2 м/с, конечная скорость - 8 м/с, а расстояние - 100 м. Мы знаем начальную скорость и конечную скорость, поэтому нам нужно найти ускорение, чтобы ответить на первую часть вопроса.
Первым шагом мы ищем ускорение:
\[a = \frac{v^2 - u^2}{2s}\]
Подставим значения:
\[a = \frac{8^2 - 2^2}{2 \cdot 100}\]
После вычислений получаем:
\[a = \frac{64 - 4}{200}\]
\[a = \frac{60}{200}\]
\[a = 0,3 \, \text{м/с}^2\]
Теперь, чтобы найти время спуска, мы можем использовать уравнение движения:
\[s = ut + \frac{1}{2}at^2\]
Где:
\(t\) - время
Мы знаем начальную скорость, расстояние и ускорение, поэтому можем найти время спуска.
Подставим значения:
\[100 = 2t + \frac{1}{2} \cdot 0,3t^2\]
Это квадратное уравнение, которое можно решить, используя квадратное уравнение:
\[0,15t^2 + 2t - 100 = 0\]
Мы можем решить это уравнение, используя формулу дискриминанта:
\[D = b^2 - 4ac\]
\[D = 2^2 - 4 \cdot 0,15 \cdot (-100)\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[D = 4 + 60\]
\[D = 64\]
Так как дискриминант положительный, у нас есть два корня:
\[t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a}\]
\[t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a}\]
Подставим значения:
\[t_1 = \frac{-2 + \sqrt{64}}{2 \cdot 0,15}\]
\[t_2 = \frac{-2 - \sqrt{64}}{2 \cdot 0,15}\]
После вычислений получаем:
\[t_1 = \frac{-2 + 8}{0,3}\]
\[t_2 = \frac{-2 - 8}{0,3}\]
\[t_1 = \frac{6}{0,3}\]
\[t_2 = \frac{-10}{0,3}\]
\[t_1 = 20\]
\[t_2 = -33,\overline{3}\]
Так как время не может быть отрицательным, мы выбираем положительное значение только:
\[t = 20 \, \text{с}\]
Итак, ускорение равно \(0,3 \, \text{м/с}^2\), а время спуска составляет 20 секунд.
\[v^2 = u^2 + 2as\]
Где:
\(v\) - конечная скорость
\(u\) - начальная скорость
\(a\) - ускорение
\(s\) - расстояние
В этом случае, начальная скорость составляет 2 м/с, конечная скорость - 8 м/с, а расстояние - 100 м. Мы знаем начальную скорость и конечную скорость, поэтому нам нужно найти ускорение, чтобы ответить на первую часть вопроса.
Первым шагом мы ищем ускорение:
\[a = \frac{v^2 - u^2}{2s}\]
Подставим значения:
\[a = \frac{8^2 - 2^2}{2 \cdot 100}\]
После вычислений получаем:
\[a = \frac{64 - 4}{200}\]
\[a = \frac{60}{200}\]
\[a = 0,3 \, \text{м/с}^2\]
Теперь, чтобы найти время спуска, мы можем использовать уравнение движения:
\[s = ut + \frac{1}{2}at^2\]
Где:
\(t\) - время
Мы знаем начальную скорость, расстояние и ускорение, поэтому можем найти время спуска.
Подставим значения:
\[100 = 2t + \frac{1}{2} \cdot 0,3t^2\]
Это квадратное уравнение, которое можно решить, используя квадратное уравнение:
\[0,15t^2 + 2t - 100 = 0\]
Мы можем решить это уравнение, используя формулу дискриминанта:
\[D = b^2 - 4ac\]
\[D = 2^2 - 4 \cdot 0,15 \cdot (-100)\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[D = 4 + 60\]
\[D = 64\]
Так как дискриминант положительный, у нас есть два корня:
\[t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a}\]
\[t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a}\]
Подставим значения:
\[t_1 = \frac{-2 + \sqrt{64}}{2 \cdot 0,15}\]
\[t_2 = \frac{-2 - \sqrt{64}}{2 \cdot 0,15}\]
После вычислений получаем:
\[t_1 = \frac{-2 + 8}{0,3}\]
\[t_2 = \frac{-2 - 8}{0,3}\]
\[t_1 = \frac{6}{0,3}\]
\[t_2 = \frac{-10}{0,3}\]
\[t_1 = 20\]
\[t_2 = -33,\overline{3}\]
Так как время не может быть отрицательным, мы выбираем положительное значение только:
\[t = 20 \, \text{с}\]
Итак, ускорение равно \(0,3 \, \text{м/с}^2\), а время спуска составляет 20 секунд.
Знаешь ответ?