Материальная точка движется прямолинейно с ускорением 5 м/с2. определить на сколько путь, пройденный в n-ю секунду , будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду. принять v0=0

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Путь, пройденный телом в n-ю секунду, будет больше пути, пройденного в предыдущую секунду, на 5 метров. Шаг 1: Вывод формулы пути за n-ю секунду Путь, пройденный телом при равноускоренном движении из состояния покоя ( v0=0v sub 0 equals 0) за время tt, определяется формулой: S(t)=at22cap S open paren t close paren equals the fraction with numerator a t squared and denominator 2 end-fraction Путь за конкретную nn-ю секунду ( sns sub n) вычисляется как разность между путем за nn секунд и путем за n1n minus 1 секунд: sn=S(n)S(n1)=an22a(n1)22s sub n equals cap S open paren n close paren minus cap S open paren n minus 1 close paren equals the fraction with numerator a n squared and denominator 2 end-fraction minus the fraction with numerator a open paren n minus 1 close paren squared and denominator 2 end-fraction После упрощения выражения (раскрытия квадрата разности) получаем: sn=a2(n2(n22n+1))=a2(2n1)s sub n equals a over 2 end-fraction open paren n squared minus open paren n squared minus 2 n plus 1 close paren close paren equals a over 2 end-fraction open paren 2 n minus 1 close paren Шаг 2: Определение разности путей Найдем путь за предыдущую, то есть (n1)open paren n minus 1 close paren-ю секунду, подставив в формулу (n1)open paren n minus 1 close paren вместо nn: sn1=a2(2(n1)1)=a2(2n3)s sub n minus 1 end-sub equals a over 2 end-fraction open paren 2 open paren n minus 1 close paren minus 1 close paren equals a over 2 end-fraction open paren 2 n minus 3 close paren Разность путей Δsdelta s за эти последовательные секунды составит: Δs=snsn1=a2(2n1)a2(2n3)delta s equals s sub n minus s sub n minus 1 end-sub equals a over 2 end-fraction open paren 2 n minus 1 close paren minus a over 2 end-fraction open paren 2 n minus 3 close paren Δs=a2(2n12n+3)=a2(2)=adelta s equals a over 2 end-fraction open paren 2 n minus 1 minus 2 n plus 3 close paren equals a over 2 end-fraction open paren 2 close paren equals a Шаг 3: Подстановка числовых данных Таким образом, разность путей за любые две последующие секунды всегда численно равна значению ускорения. При a=5 м/с2a equals 5 м/с squared получаем: Δs=5 мdelta s equals 5 мОтвет: Разница в пройденных путях составляет 5 м. Укажите, требуется ли рассчитать скорость точки в конце n-й секунды или рассмотреть случай с ненулевой начальной скоростью.

Форма ответа

Ваш аватар