1)Путешественник поднимается в гору со скоростью 3 км\ч, а затем спускается обратно со скоростью 6 км\ч. Какова средняя скорость путешественника на всем пути. 2)Автомобиль проехал первую пути со скоростью 50 км\ч, а вторую – со скоростью 80 км\ч . Определите среднюю скорость его движения. 3)Треть пути человек ехал на велосипеде со скоростью 15 км\ч, а остаток пути со скоростью 5 км\ч. Какова его средняя скорость? 4)Велосипедист проехал первую половину пути со скоростью 12 км\ч. Средняя скорость на всем пути 8 км\ч . Чему равна его скорость на втором участке пути. 5)Тело движется из состояния покоя равноускоренно. Определите, во сколько раз путь, пройденный телом за восьмую секунду, больше пути, пройденного телом за третью секунду. 6)Свободно падающее тело последние 30 метров за 0,5 секунд. Найти высоту падения. 7)Тело свободное падает без начальной скорости с высоты 80 метров. Каково его перемещение за последнюю секунду падения? (Если можно то с рисунком)
1) Пусть длина дороги «в гору» или «с горы» равна S. Тогда путешественник поднимется вверх за время (S/3), а спустится за время (S/6). Полное время в пути равно S/3+S/6=2S/6+S/6=3S/6=(S/2) – это полное время. Всё расстояние, которое путешественник туда и обратно равно 2S – это полный путь. Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени. Итак, v(ср) = 2S/(S/2) = 4 км/ч.
2) Пусть длина первой и второй половины пути равна S. Тогда автомобиль тратит на первую половину пути (S/50) времени, а на вторую – (S/80) времени. Полное время в пути равно S/50+S/80=8S/400+5S/400= (13S/400) – это полное время. Всё расстояние, которое автомобиль на обеих половинах пути равно 2S – это полный путь. Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени. Итак, v(ср) = 2S/(13S/400) = 800/13 км/ч = 61 и 7/13 км/ч ≈ 61.5 км/ч.
3) Пусть длина первой трети пути равна S, тогда длина остальных двух третей пути равна 2S. Стало быть, велосипедист тратит на первую треть пути (S/15) времени, а на вторую – (2S/5) времени. Полное время в пути равно S/15+2S/5=S/15+6S/15= (7S/15) – это полное время. Всё расстояние, которое проехал велосипедист равно 3S – это полный путь. Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени. Итак, v(ср) = 3S/(7S/15) = 45/7 км/ч = 6 и 3/7 км/ч ≈ 6.5 км/ч.
4) Пусть длина первой и второй половины пути равна S, а скорость на второй половине – равна x. Тогда велосипедист тратит на первую половину пути (S/12) времени, а на вторую – (S/x) времени. Полное время в пути равно S/12 + S/x = S ( 1/12 + 1/x ) – это полное время. Всё расстояние, которое проехал велосипедист равно 2S – это полный путь. Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени. Итак, v(ср) = 2S/ [ S ( 1/12 + 1/x ) ] = 8 км/ч. 2 / ( 1/12 + 1/x ) = 8 ; 2/8 = 1/12 + 1/x ; 1/4 – 1/12 = 1/x ; 3/12 – 1/12 = 1/x ; 2/12 = 1/x ; 1/6 = 1/x ; x = 6 км/ч.
5)
Известно, что пути, проходимые телом при равноускоренном движении из состояния покоя пропорциональны нечётным числам по порядку: 1-ое : 1 ; 2-ое : 3 ; 3-е : 5 ; 4-ое : 7 ; 5-ое : 9 ; 6-ое : 11 ; 7-ое : 13 ; 8-ое : 15 ; Значит отношение путей, пройденных за восьмую и за третью секунды равно 15/5 = 3.
если свойство из использовать нельзя / мы его не знаем и т.п.) из состояния покоя S(t) = at²/2 ; S(n) = an²/2 ; S(n–1) = a(n–1)²/2 ; ΔS(n) = S(n) – S(n–1) ; ΔS(n) = an²/2 – a(n–1)²/2 ; ΔS(n) = (a/2) ( n² – (n–1)² ) ; ΔS(n) = (a/2) ( n – (n–1) ) ( n + (n–1) ) ; ΔS(n) = (a/2) ( 2n – 1 ) ; ΔS(3) = 5 (a/2) ; ΔS(8) = 15 (a/2) ; ΔS(8)/ΔS(3) = [ 15 (a/2) ] / [ 5 (a/2) ] = 3 ;
6) v(1) – скорость на входе в финальный участок: ( v(1) + v(к) )/2 = h/t ; v(1) + v(к) = 2h/t ; v(к) – v(1) = gt ; вычитанием получаем: 2v(1) = 2h/t – gt ; v(1) = h/t – gt/2 ; время до входа в финальный участок t(1) : v(1) = gt(1) ; t(1) = v(1)/g = h/(gt) – t/2 ; путь до входа на финальный участок h(1) : h(1) = gt(1)²/2 = (g/2) ( h/(gt) – t/2 )² ; полный путь H = h(1) + h : H = (g/2) ( h/(gt) – t/2 )² + h = h²/(2gt²) – h/2 + gt²/8 + h = h²/(2gt²) + h/2 + gt²/8 ; H = ( h/gt + t/2 )² g/2 = ( 30/4.9 + 0.25 )² 4.9 ≈ 199 м.
7) время всего падения t: H = gt²/2 ; t = √(2H/g) ; время падения до последней секунды, равно: t(1) = t–т , где т = 1 сек. расстояние падение до последней секунды равно: h(1) = gt(1)²/2 = g(t–т)²/2 = g( √(2H/g) – т )²/2 ; перемещение за последнюю секунду h = H – h(1) : h = H – g( √(2H/g) – т )²/2 = H – ( H – т√(2Hg) + gт²/2 ) = т√(2Hg) – gт²/2 ; h = т(√(2Hg) – gт/2) = √(2 * 80 * 9.8 ) – 4.9 = = √(32 * 49) – 4.9 = 28√2 – 4.9 ≈ 35 м.
Задачей физического эксперимента является определение числового значенияизмеряемых физических величин с заданной точностью.
Сразу оговоримся, что при выборе измерительного оборудования часто нужно также знать диапазон измерения и какое именно значение интересует: например,среднеквадратическое значение (СКЗ) измеряемой величины в определённом интервале времени, или требуется измерять среднеквадратическое отклонение (СКО) (для измерения переменной составляющей величины), или требуется измерять мгновенное (пиковое) значение. При измерении переменных физических величин (например, напряжение переменного тока) требуется знать динамические характеристики измеряемой физической величины: диапазон частот или максимальную скорость изменения физической величины. Эти данные, необходимые при выборе измерительного оборудования, зависят отфизического смысла задачи измерения в конкретном физическом эксперименте.
Итак, повторимся: задачей физического эксперимента является определениечислового значения измеряемых физических величин с заданной точностью. Эта задача решается с прямых или косвенных измерений.
2)Автомобиль проехал первую пути со скоростью 50 км\ч, а вторую – со скоростью 80 км\ч . Определите среднюю скорость его движения.
3)Треть пути человек ехал на велосипеде со скоростью 15 км\ч, а остаток пути со скоростью 5 км\ч. Какова его средняя скорость?
4)Велосипедист проехал первую половину пути со скоростью 12 км\ч. Средняя скорость на всем пути 8 км\ч . Чему равна его скорость на втором участке пути.
5)Тело движется из состояния покоя равноускоренно. Определите, во сколько раз путь, пройденный телом за восьмую секунду, больше пути, пройденного телом за третью секунду.
6)Свободно падающее тело последние 30 метров за 0,5 секунд. Найти высоту падения.
7)Тело свободное падает без начальной скорости с высоты 80 метров. Каково его перемещение за последнюю секунду падения?
(Если можно то с рисунком)
1)
Пусть длина дороги «в гору» или «с горы» равна S.
Тогда путешественник поднимется вверх за время (S/3), а спустится за время (S/6).
Полное время в пути равно S/3+S/6=2S/6+S/6=3S/6=(S/2) – это полное время.
Всё расстояние, которое путешественник туда и обратно равно 2S – это полный путь.
Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени.
Итак, v(ср) = 2S/(S/2) = 4 км/ч.
2)
Пусть длина первой и второй половины пути равна S.
Тогда автомобиль тратит на первую половину пути (S/50) времени, а на вторую – (S/80) времени.
Полное время в пути равно S/50+S/80=8S/400+5S/400= (13S/400) – это полное время.
Всё расстояние, которое автомобиль на обеих половинах пути равно 2S – это полный путь.
Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени.
Итак, v(ср) = 2S/(13S/400) = 800/13 км/ч = 61 и 7/13 км/ч ≈ 61.5 км/ч.
3)
Пусть длина первой трети пути равна S, тогда длина остальных двух третей пути равна 2S.
Стало быть, велосипедист тратит на первую треть пути (S/15) времени, а на вторую – (2S/5) времени.
Полное время в пути равно S/15+2S/5=S/15+6S/15= (7S/15) – это полное время.
Всё расстояние, которое проехал велосипедист равно 3S – это полный путь.
Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени.
Итак, v(ср) = 3S/(7S/15) = 45/7 км/ч = 6 и 3/7 км/ч ≈ 6.5 км/ч.
4)
Пусть длина первой и второй половины пути равна S, а скорость на второй половине – равна x.
Тогда велосипедист тратит на первую половину пути (S/12) времени, а на вторую – (S/x) времени.
Полное время в пути равно S/12 + S/x = S ( 1/12 + 1/x ) – это полное время.
Всё расстояние, которое проехал велосипедист равно 2S – это полный путь.
Средняя скорость – это отношение полного пути к полному времени.
Итак, v(ср) = 2S/ [ S ( 1/12 + 1/x ) ] = 8 км/ч.
2 / ( 1/12 + 1/x ) = 8 ;
2/8 = 1/12 + 1/x ;
1/4 – 1/12 = 1/x ;
3/12 – 1/12 = 1/x ;
2/12 = 1/x ;
1/6 = 1/x ;
x = 6 км/ч.
5)
Известно, что пути, проходимые телом при равноускоренном движении из состояния покоя пропорциональны нечётным числам по порядку:
1-ое : 1 ;
2-ое : 3 ;
3-е : 5 ;
4-ое : 7 ;
5-ое : 9 ;
6-ое : 11 ;
7-ое : 13 ;
8-ое : 15 ;
Значит отношение путей, пройденных за восьмую и за третью секунды равно 15/5 = 3.
если свойство из использовать нельзя / мы его не знаем и т.п.)
из состояния покоя S(t) = at²/2 ;
S(n) = an²/2 ;
S(n–1) = a(n–1)²/2 ;
ΔS(n) = S(n) – S(n–1) ;
ΔS(n) = an²/2 – a(n–1)²/2 ;
ΔS(n) = (a/2) ( n² – (n–1)² ) ;
ΔS(n) = (a/2) ( n – (n–1) ) ( n + (n–1) ) ;
ΔS(n) = (a/2) ( 2n – 1 ) ;
ΔS(3) = 5 (a/2) ;
ΔS(8) = 15 (a/2) ;
ΔS(8)/ΔS(3) = [ 15 (a/2) ] / [ 5 (a/2) ] = 3 ;
6)
v(1) – скорость на входе в финальный участок:
( v(1) + v(к) )/2 = h/t ;
v(1) + v(к) = 2h/t ;
v(к) – v(1) = gt ;
вычитанием получаем:
2v(1) = 2h/t – gt ;
v(1) = h/t – gt/2 ;
время до входа в финальный участок t(1) :
v(1) = gt(1) ;
t(1) = v(1)/g = h/(gt) – t/2 ;
путь до входа на финальный участок h(1) :
h(1) = gt(1)²/2 = (g/2) ( h/(gt) – t/2 )² ;
полный путь H = h(1) + h :
H = (g/2) ( h/(gt) – t/2 )² + h = h²/(2gt²) – h/2 + gt²/8 + h = h²/(2gt²) + h/2 + gt²/8 ;
H = ( h/gt + t/2 )² g/2 = ( 30/4.9 + 0.25 )² 4.9 ≈ 199 м.
7)
время всего падения t:
H = gt²/2 ;
t = √(2H/g) ;
время падения до последней секунды, равно:
t(1) = t–т , где т = 1 сек.
расстояние падение до последней секунды равно:
h(1) = gt(1)²/2 = g(t–т)²/2 = g( √(2H/g) – т )²/2 ;
перемещение за последнюю секунду h = H – h(1) :
h = H – g( √(2H/g) – т )²/2 = H – ( H – т√(2Hg) + gт²/2 ) = т√(2Hg) – gт²/2 ;
h = т(√(2Hg) – gт/2) = √(2 * 80 * 9.8 ) – 4.9 =
= √(32 * 49) – 4.9 = 28√2 – 4.9 ≈ 35 м.
Задачей физического эксперимента является определение числового значенияизмеряемых физических величин с заданной точностью.
Сразу оговоримся, что при выборе измерительного оборудования часто нужно также знать диапазон измерения и какое именно значение интересует: например,среднеквадратическое значение (СКЗ) измеряемой величины в определённом интервале времени, или требуется измерять среднеквадратическое отклонение (СКО) (для измерения переменной составляющей величины), или требуется измерять мгновенное (пиковое) значение. При измерении переменных физических величин (например, напряжение переменного тока) требуется знать динамические характеристики измеряемой физической величины: диапазон частот или максимальную скорость изменения физической величины. Эти данные, необходимые при выборе измерительного оборудования, зависят отфизического смысла задачи измерения в конкретном физическом эксперименте.
Итак, повторимся: задачей физического эксперимента является определениечислового значения измеряемых физических величин с заданной точностью. Эта задача решается с прямых или косвенных измерений.