Велосипедист на соревнованиях равноускоренно двигался по горной дороге. Спидометр со встроенным хронометром показал следующие данные, которые представлены в таблице. В верхнем ряду таблицы указаны измерения времени t, а в нижнем ряду — измерения скорости v в зависимости от времени. t,с
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
v, мс
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
Общая масса велосипедиста и велосипеда равна 101 кг.
Чему равно ускорение движения велосипедиста? a =
мс2 (округли до десятых).
Чему равна результирующая сила, действующая на велосипед? Fрез =
Н (если необходимо, результат округли до десятых).
Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для равноускоренного движения: v = at, где v - скорость, a - ускорение и t - время.
Первым шагом, необходимо посчитать разницу в скорости для каждого измерения:
Δv = v - v₀,
где v₀ - начальная скорость, которая была в начале движения. Так как в таблице нет данных о начальной скорости, будем считать, что она равна 0 м/с.
Δv = v - 0 = v.
Теперь, чтобы найти ускорение a, нужно воспользоваться формулой ускорения для равноускоренного движения: a = Δv / t.
Для каждого измерения времени t и соответствующей скорости v, найдем разницу в скорости Δv и разделим ее на время t:
Для t = 0.1 с: Δv = 0.1 мс - 0 мс = 0.1 мс, а = Δv / t = 0.1 мс / 0.1 с = 1 мс².
Для t = 0.2 с: Δv = 0.2 мс - 0 мс = 0.2 мс, а = Δv / t = 0.2 мс / 0.2 с = 1 мс².
Для t = 0.3 с: Δv = 0.3 мс - 0 мс = 0.3 мс, а = Δv / t = 0.3 мс / 0.3 с = 1 мс².
Для t = 0.4 с: Δv = 0.4 мс - 0 мс = 0.4 мс, а = Δv / t = 0.4 мс / 0.4 с = 1 мс².
Для t = 0.5 с: Δv = 0.5 мс - 0 мс = 0.5 мс, а = Δv / t = 0.5 мс / 0.5 с = 1 мс².
Для t = 0.6 с: Δv = 0.6 мс - 0 мс = 0.6 мс, а = Δv / t = 0.6 мс / 0.6 с = 1 мс².
Таким образом, ускорение движения велосипедиста равно a = 1 мс².
Далее, чтобы найти результирующую силу Fрез, воспользуемся вторым законом Ньютона: Fрез = m * a,
где m - масса тела, равная 101 кг (сумма массы велосипедиста и велосипеда).
Fрез = 101 кг * 1 мс² = 101 Н (Ньютон).
Ответ:
а) Ускорение движения велосипедиста a = 1 мс².
б) Результирующая сила, действующая на велосипед Fрез = 101 Н.