Задачи › Равноускоренное движение

Разгон автомобиля до максимальной скорости

  1. Разгон автомобиля до максимальной скорости

    Всесибирская 2021/22, заключительный этап, 9 кл. · №25309

    Автомобиль вначале разгонялся из неподвижного состояния с постоянным ускорением, а затем двигался с достигнутой максимальной скоростью \(V\). Средняя скорость при этом равна \(u\). Какую часть времени автомобиль двигался равноускоренно?

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Выразите максимальную скорость через ускорение и время разгона. Путь найдите как сумму пути при разгоне и пути на участке с постоянной скоростью, затем используйте определение средней скорости.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(\dfrac{t}{T}=2\left(1-\dfrac{u}{V}\right)\), где \(T\) — полное время движения, \(t\) — время равноускоренного движения.

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Пусть \(T\) — полное время движения, \(t\) — время равноускоренного движения, \(a\) — ускорение. Максимальная скорость \(V=at\).

    Полный путь: \(S=\dfrac{at^2}{2}+V(T-t)=at\left(T-\dfrac{t}{2}\right)\).

    Средняя скорость \(u=S/T\). Отношение средней скорости к максимальной: $$\frac{u}{V}=\frac{T-t/2}{T}=1-\frac{t}{2T},$$ откуда \(\dfrac{t}{T}=2\left(1-\dfrac{u}{V}\right)\).

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи