|
Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie
Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)
488. Szybkość średnia na trasie złożonej z dwóch odcinków
|
Zadanie
Samochód przejechał trasę z miejscowości X do miejscowości Y ze średnią szybkością v
1=10m/s, a następnie drogę powrotną (taką samą) ze średnią szybkością v
2=15 metrów na sekundę.
Jak była średnia szybkość samochodu na trasie?
Kinematyka
Prędkość średnia
Szybkość średnia
Droga ruchu
Czas ruchu
Zadanie
Samochód przejechał trasę z miejscowości X do miejscowości Y ze średnią szybkością v
1=10m/s, a następnie drogę powrotną (taką samą) ze średnią szybkością v
2=15 metrów na sekundę.
Jak była średnia szybkość samochodu na trasie?
Rozwiązanie
Obliczamy szybkość średnią z definicji - iloraz drogi przez czas jej przebycia.
1.
Na całą drogę składają się dwa odcinki.
Czas ruchu to suma czasów ruchu na obu odcinkach trasy.
2.
Po podstawieniu do podstawowego wzoru otrzymamy zależność, w której nie ma prędkości na obu odcinkach.
Dla szybkości na każdym odcinku zastosujemy wzór na obliczanie szybkości średniej.
3.
4.

Z tych wzorów obliczamy czasy ruchu na poszczególnych odcinkach.
5.
Po podstawieniu do wzoru na szybkość średnią na całej trasie otrzymamy wyrażenie zawierające długości obu odcinków i szybkości na tych odcinkach.
6.
Zależność jest ogólna. Możemy ją teraz uprościć poprzez wprowadzenie informacji z zadania - oba odcinki mają tę samą długość.
7.
W otrzymanej zależności występuje długość drogi w jedną stronę. Możemy tę wielkość wyłączyć przed nawias i skrócić.
Nowe wyrażenie nie zawiera drogi. Występują w nim tylko szybkości na obu odcinkach.
Po przekształceniu otrzymamy prosty ułamek.
Podstawiamy dane z zadania i obliczamy.
8.
9.
Zgodnie z oczekiwaniami szybkość średnia jest pośrednia między szybkościami na obu odcinkach.
10.
Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań
Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?
Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.
Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania
Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń
Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.
Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?
Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym
Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?
Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego
Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?
Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.
Rozwiązane zadania z kinematyki
Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)
Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.
Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.
Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.
Rozwiązanie
Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N.
Jaka siła działa na ciało m1?
Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.
Z miasta A do B samochód przemieszczał się ze średnią szybkością v1=80 km/h. Drogę powrotną przebył z szybkością średnią v2=50 km/h. Jaka była średnia szybkość samochodu w czasie całej jazdy (czasu postoju nie wliczamy)?
Dwa kilogramy wody o temperaturze 10 stopni Celsjusza ogrzano do temperatury wrzenia w czajniku elektrycznym w ciągu 15 minut. Oporność R grzałki czajnika równa jest 25 omów. Jakim napięciem U zasilany był czajnik? Straty energii pomijamy. Ciepło właściwe wody c równe jest 4200 dżuli na kilogram i stopień Celsjusza. Rozwiązanie zadania
2013-04-21