Задачи › Равноускоренное движение

Просто, как раз-два-три

  1. Просто, как раз-два-три

    Санкт-Петербургская 2020/21, 9 кл.
    4/10

    Два 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
    Подсказка

    Перемещения за равные промежутки времени при равноускоренном движении образуют арифметическую прогрессию. Найдите её первый член и шаг через начальную скорость и ускорение.

    Ответ

    Модули начальных скоростей относятся как \(3 : 1\). Скорость первого тела направлена по ускорению, а скорость второго — против.

    Решение

    Перемещения 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.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи