Разгон автомобиля до максимальной скорости
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
ПодсказкаВыразите 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
РешениеПусть \(T\) — 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.
Похожие задачи
- Путь по графику Савченко, №1.2.3
- Разгон космического корабля Савченко, №1.2.13
- Ускорение автомобиля Ведомственная 2013/14, отборочный этап, 9 кл.
- Сила по закону движения «Бельчонок» 2014/15, отборочный этап, 10 кл.
- Равноускоренное движение по формулам «Бельчонок» 2014/15, отборочный этап, 10 кл.
- Равноускоренное движение «Бельчонок» 2014/15, отборочный этап, 11 кл.