Задачи на равномерное движение: примеры решения задач по кинематике

Иван Иван 12 Март 2019 198 Время чтения: 7 минут
Содержание
Содержание

    По традиции напоминаем: чтобы ежедневно получать полезную рассылку, подписывайтесь на наш телеграм-канал.

    Равномерное движение

    В общем случае:

    Равномерное движение – механическое движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит одно и то же расстояние. При равномерном движении величина скорости точки остаётся неизменной.

    Виды равномерного движения:

    • прямолинейное;
    • криволинейное;

    Примеры равномерного движения: автобус движется по прямой дороге с постоянной скоростью 60 километров в час, маховик двигателя вращается с постоянной скоростью вокруг своей оси.

    Прямолинейное равномерное движение

    Из названия понятно, что это движение по прямой линии с постоянной скоростью (v=const). Какие формулы пригодятся при решении задач на равномерное прямолинейное движение? Путь совпадает с перемещением:

    Закон движения:

    Равномерное криволинейное движение

    Самый простой пример такого движения – это движение по окружности. При равномерном движении по окружности радиус-вектор точки будет за равные промежутки времени поворачиваться на один и тот же угол. Угловая скорость (скорость изменения угла в радианах в секунду) остается постоянной. 


    Здесь n и Т – соответственно, частота и период вращения. 

    Линейная скорость направлена по касательной к окружности и постоянна по модулю:

    Равномерное движение по окружности – это движение с постоянным центростремительным (или, как еще говорят, нормальным) ускорением, которое направлено к центру окружности. Его модуль:

    Нужно больше информации по теме? Обратите внимание на справочный материал и нашу универсальную подборку физических формул, которая пригодится при решении задач по любой теме.

    Задачи на равномерное движение

    Кстати! Для всех наших читателей действует скидка 10% на любой вид работы.

    Задача 1

    Автомобиль, движущийся параллельно длинной стене, издает короткий звуковой сигнал. Через время t водитель услышал отраженный от стены сигнал. Определить скорость автомобиля, если он едет на расстоянии L от стены, а скорость звука равна c.

    Решение

    Это задача на расчет скорости равномерного движения тела.

    За время t звук преодолел расстояние от автомобиля до стены и обратно равное 2L, после отражения от стены звук также преодолел путь s1=ct, а aвтомобиль проехал расстояние s2=vt. Как видно из рисунка:

    Отсюда:

    Если вы новичок в решении задач, почитайте нашу универсальную памятку с полезными советами.

    Задача 2

    Первую половину времени тело движется со скоростью 60 м/с под углом 30° к заданному направлению, а вторую - под углом 120° к тому же направлению со скоростью 80 м/с. Найти среднюю скорость перемещения.

    Решение

    По определению, средняя скорость v при равномерном прямолинейном движении равна отношению всего пройденного пути ко всему затраченному времени.

    Проанализируем условие задачи. Перемещения за первую и вторую половину времени соответственно равны:

    Подставим выражения для перемещений в формулу средней скорости:

    Подставив числа, получим:

    Ответ: 50 м/с.

    Задача 3

    Точка А находится на ободе колеса радиусом 69 см, которое катится без скольжения по горизонтальной поверхности со скоростью 5 м/с. Найти полный путь, проходимый точкой А между двумя последовательными моментами ее касания поверхности.

    Решение

    Скорость точки А складывается из скорости поступательного движения колеса и скорости вращательного движения вокруг центра колеса:

    В проекциях на оси координат:

    Колесо катится без проскальзывания, поэтому:

    Здесь омега – угловая скорость вращения колеса.

    Полный путь, пройденный точкой А между двумя касаниями:

    Линейная и угловая скорость точки связаны соотношением:
     
     
     
    Ответ: 5,52 м. 

    Нужна помощь в решении заданий? Обращайтесь в профессиональный студенческий сервис.

    Оцените материал
    198
    Узнать стоимость
    Примеры работ
    Посмотрите примеры наших работ
    Мы выполнили 583 418 работ
    Управление персоналом
    Тема: «Теоретические характеристики обеспечения эффективных социально-трудовых отношений в современных экономико-управленческих процессах управления персоналом»
    Время выполения: 7 дней
    Стоимость заказа: 9 000 руб.
    Смотреть работу
    Экономическая социология
    Тема: «Проблемы и перспективы развития социальной защиты безработных в РФ»
    Время выполения: 8 дней
    Стоимость заказа: 9 500 руб.
    Смотреть работу
    Медицина
    Тема: «Гормональная фаза деятельности организма: состав и структурная организация эндокринной системы»
    Время выполения: 3 дней
    Стоимость заказа: 700 руб.
    Смотреть работу
    Психология
    Тема: «Виды психологического консультирования и их специфика»
    Время выполения: 2 дней
    Стоимость заказа: 500 руб.
    Смотреть работу
    Психология личности
    Тема: «Теоретические аспекты изучения готовности к выбору профессии и склонности к риску у старшеклассников с различным типом характера»
    Время выполения: 5 дней
    Стоимость заказа: 2 300 руб.
    Смотреть работу
    Педагогика
    Тема: «Основные возрастные особенности формирования учебной деятельности»
    Время выполения: 6 дней
    Стоимость заказа: 2 000 руб.
    Смотреть работу
    Экономика предприятия
    Тема: «Факторы, влияющие на оборачиваемость дебиторской задолженности»
    Время выполения: 8 дней
    Стоимость заказа: 2 000 руб.
    Смотреть работу
    Педагогическая психология
    Тема: «Отчет по психолого-педагогической практике»
    Время выполения: 9 дней
    Стоимость заказа: 2 300 руб.
    Смотреть работу
    Психология здоровья
    Тема: «Роль занятий физической культурой в процессе формирования психических качеств личности»
    Время выполения: 2 дней
    Стоимость заказа: 900 руб.
    Смотреть работу
    Гражданское право
    Тема: «Правомерное поведение, правонарушения и юридическая ответственность»
    Время выполения: 3 дней
    Стоимость заказа: 1 000 руб.
    Смотреть работу
    Комментарии отсутствуют
    Написать комментарий
    Оставить комментарий
    {$ errors.username[0] $}
    Вы уже наш клиент? Авторизуйтесь.
    {$ errors.email[0] $}
    Пользователь с таким email уже существует! Авторизуйтесь.
    {$ errors.content[0] $}
    Оставляя комментарий, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности