Задачи по кинематике с решениями

Иван Иван Обновлено: 27 Май 2019 1 711 Время чтения: 8 минут
Содержание
Содержание

    В нашей сегодняшней статье мы разберем по одной задаче из каждого подраздела кинематики

    Надоело грызть гранит науки и хочется полезной и легкой для восприятия информации? Добро пожаловать в наш телеграм! Здесь вас ждет ежедневная и разнообразная рассылка.

    Примеры решения задач по разным разделам кинематики

    Давайте вспомним, какие темы мы уже рассматривали в рубрике «Физика для чайников»:

    Кинематика - от греческого κινειν – двигаться.

    Задачи по кинематике с решениями

    Задача №1. Относительность движения

    Условие

    Теплоход движется по озеру параллельно берегу со скоростью v1 = 25 км/ч. От берега отходит катер со скоростью v2 = 40 км/ч. Через какое наименьшее время катер сможет догнать теплоход, если в начальный момент теплоход и катер находились на одной нормали к берегу и расстояние между ними было S = 1 км?

    Решение

    t – искомое наименьшее время. Катер может двигаться по самым разным траекториям, но для того, чтобы догнать теплоход за наименьшее время с максимальнойскоростью, катеру нужно плыть по прямой в некоторую точку, в которую теплоход приплывет одновременно с прибытием туда катера. В таком случае траектории теплохода и катера образуют прямоугольный треугольник вместе с отрезком, соединяющим их положения в начальный момент времени. Расстояния, пройденные соответственно теплоходом и катером до момента встречи:

    Далее воспользуемся теоремой Пифагора:

    Переводим в СИ и подставляем значения

    Ответ: 115 секунд.

    Задача №2. Свободное падение тел

    Условие

    Камень, свободно падающий без начальной скорости, пролетел вторую половину пути за 1 секунду. С какой высоты h упал камень?

    Решение

    Направим ось Y вертикально вниз. За начало координат примем точку, из которой летел камень. Закон движения камня в проекции на ось имеет вид:

    Время падения камня:

    Для середины пути справедливы соотношения:

    Время t2, за которое пройдена вторая половина пути (оно известно по условию), можно вычислить по формуле:

    Отсюда находим высоту:

    Ответ: 57,7 метров

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

    Задача №3. Движение по окружности

    Условие

    Каковы линейная и угловая скорости точек на экваторе Земли при ее вращении вокруг своей оси?

    Решение

    Линейную и угловую скорости при движении по окружности можно найти по формулам:

    Обратимся к справочнику и найдем радиус Земли: 6370 км. Период обращения – 24 часа или 86400 секунд. Осталось произвести вычисления:

    Ответ: 463 метра в секунду; 7,3 на 10 в минус пятой степени радиан в секунду.

    Задача №4. Равномерное движение

    Условие

    Автомобиль проехал два одинаковых участка пути с разными скоростями (v1=15 м/с, v2=10 м/с). Найти среднюю скорость автомобиля. 

    Решение

    Средняя скорость при равномерном прямолинейном движении равна отношению пройденного пути к затраченному времени. 

    Ответ: 12 метров в секунду.

    Задача №5. Равноускоренное движение

    Условие

    Движение тела описывается уравнением  x = At + Bt²,  где  A= 4 м/с,  B= -0.05 м/с². Найти координату и ускорение тела в момент времени, когда скорость тела обращается в ноль.

    Решение

    Подставим значения из условия и запишем закон движения тела, скорость и ускорение найдем соответственно как первую и вторую производные:

    В момент, когда скорость равна нулю:

    Ответ: 80 метров; -0,1 метра на секунду в квадрате.

    Вопросы по теме "Кинематика"

    Вопрос 1. Чем отличается путь от перемещения?

    Ответ. Путь – скалярная величина, равная длине траектории. Перемещение – вектор, соединяющий начальную и конечную точки пути.

    Вопрос 2. Что изучает кинематика?

    Ответ. Кинематика изучает движение тел, величины и связи, характеризующие его. Кинематика не изучает причины, по которым происходит движение.

    Вопрос 3. Может ли ускорение быть отрицательным?

    Ответ. Ускорение – векторная величина, отрицательной может быть его проекция на координатную ось. Например, если ускорение направлено противоположно скорости, тело будет замедляться.

    Вопрос 4. Что такое инерциальная система отсчета?

    Ответ. Инерциальная система отсчета – такая система, в которой свободные тела движутся равномерно и прямолинейно (или покоятся), если на них не действуют внешние силы (или действие этих сил скомпенсировано). 

    Вопрос 5. В чем заключается относительность движения?

    Ответ. Положение и перемещение тела в пространстве всегда описывается относительно другого тела (тело отсчета), с которым связана система отсчета и координаты. В зависимости от выбора тела отсчета, движение может описываться по-разному.

    Нужна помощь в решении задач по физике или в заданиях любому другому предмету? Обращайтесь в профессиональный студенческий сервис.

    Оцените материал
    1 711
    Узнать стоимость
    Примеры работ
    Посмотрите примеры наших работ
    Мы выполнили 613 542 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