Во время гонки один велосипедист стартовал через 20 с позже другого. по истечении какого времени после старта первого велосипедиста расстояние между ними стало равно 240 м, если каждый из них двигался с ускорением, равным 0,4 м/с2?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Расстояние между велосипедистами стало равным 240 м через 40 с после старта первого велосипедиста. ️ Шаг 1: Составление уравнений движения Для каждого велосипедиста запишем закон изменения координаты при равноускоренном движении из состояния покоя. Пусть tt — время движения первого велосипедиста. Тогда время движения второго велосипедиста равно tΔtt minus delta t, где Δt=20delta t equals 20 с. Уравнения пройденного пути при v0=0v sub 0 equals 0: d1=at22d sub 1 equals the fraction with numerator a t squared and denominator 2 end-fraction d2=a(tΔt)22d sub 2 equals the fraction with numerator a open paren t minus delta t close paren squared and denominator 2 end-fraction ️ Шаг 2: Определение расстояния между телами Расстояние Scap S между велосипедистами определяется как разность их пройденных путей: S=d1d2=at22a(tΔt)22cap S equals d sub 1 minus d sub 2 equals the fraction with numerator a t squared and denominator 2 end-fraction minus the fraction with numerator a open paren t minus delta t close paren squared and denominator 2 end-fraction Раскроем скобки в выражении: S=a2(t2(t22tΔt+Δt2))=a2(2tΔtΔt2)cap S equals a over 2 end-fraction open paren t squared minus open paren t squared minus 2 t delta t plus delta t squared close paren close paren equals a over 2 end-fraction open paren 2 t delta t minus delta t squared close paren ️ Шаг 3: Вычисление искомого времени Подставим известные значения ( S=240cap S equals 240 м, a=0,4a equals 0 comma 4 м/с 2squared, Δt=20delta t equals 20 с) в полученную формулу и решим уравнение относительно tt: 240=0,42(2t20202)240 equals the fraction with numerator 0 comma 4 and denominator 2 end-fraction open paren 2 center dot t center dot 20 minus 20 squared close paren 240=0,2(40t400)240 equals 0 comma 2 open paren 40 t minus 400 close parenРазделим обе части на 0,20 comma 2: 1200=40t4001200 equals 40 t minus 400 40t=160040 t equals 1600 t=40t equals 40 Ответ: Искомое время составляет 40 с. Сообщите, если вам необходимо рассчитать скорости велосипедистов в этот момент времени или построить графики их движения.

Форма ответа

Ваш аватар