Просто, как раз-два-три
4/10Два тела двигаются прямолинейно с одинаковыми постоянными ускорениями. Модули перемещений первого тела за последовательные равные промежутки времени относятся как \(1 : 2 : 3 : 4 : 5 : \dots\), а модули перемещений второго тела — как \(1 : 4 : 7 : 10 : 13 : \dots\). Найдите отношение модулей начальных скоростей тел. Определите направления этих скоростей (по/против ускорения).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПеремещения за равные промежутки времени при равноускоренном движении образуют арифметическую прогрессию. Найдите её первый член и шаг через начальную скорость и ускорение.
ОтветМодули начальных скоростей относятся как \(3 : 1\). Скорость первого тела направлена по ускорению, а скорость второго — против.
РешениеПеремещения за \(n\)-й промежуток времени \(t\) равны \(\Delta x_n = (vt + \tfrac{at^2}{2}) + at^2(n-1)\): они образуют арифметическую прогрессию с первым членом \(vt + \tfrac{at^2}{2}\) и шагом \(at^2\).
Для первого тела шаг совпадает с первым членом: \(at^2 = v_1 t + \tfrac{at^2}{2}\), откуда \(v_1 = \tfrac{at}{2}\).
Для второго тела шаг в \(3\) раза больше первого члена: \(at^2 = 3\left(v_2 t + \tfrac{at^2}{2}\right)\), откуда \(v_2 = -\tfrac{at}{6}\).
Модули начальных скоростей относятся как \(3 : 1\). Скорость первого тела направлена по ускорению (знаки совпадают), а скорость второго — против.
Похожие задачи
- Мотоциклист догоняет грузовик (B2) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Исследование равноускоренного движения МОШ 2011/12, 9 кл.
- Равноускоренное движение Василисы МОШ 2011/12, 9 кл.
- Ускорение конькобежца (C2) ЕГЭ 2012, 11 кл.
- Средняя скорость между ловушками Санкт-Петербургская 2012/13, 10 кл.
- Равноускоренное движение «Бельчонок» 2014/15, 11 кл.