Question

Камень, брошенный вертикально вверх, упал обратно через время t=2 с. Определите путь и модуль перемещения камня за время
t = 1 си t = 2 с. Какая средняя скорость пути за время t?

Answer 1

Камень, брошенный вертикально вверх, упал на Землю через 2 с. Определить путь и перемещение камня за 2 с.

Answer 2

Прежде чем я приступлю к решению вопроса, я хотел бы объяснить некоторые концепции, которые помогут школьнику понять решение.

1. Путь (S) - это длина пройденного объектом расстояния, измеряемая в метрах (м).

2. Модуль перемещения (D) - это абсолютная величина разницы между начальным и конечным положением объекта, измеряемая в метрах (м). Другими словами, это длина прямой линии от начальной до конечной точки.

3. Средняя скорость (V) - это отношение перемещения к времени, измеряемое в метрах в секунду (м/с).

Теперь перейдем к решению вопроса.

Для начала, давайте определим путь, пройденный камнем за время t=1 с.

Поскольку камень брошен вертикально вверх и затем упал обратно, его путь можно разделить на две части: путь вверх и путь вниз.

Первая часть пути - путь вверх. За время t=1 с, камень движется вверх, пока не достигнет своей максимальной высоты. Затем он начинает падать обратно вниз. Если предположить, что начальная точка является нулевым уровнем, то путь вверх будет положительным, а путь вниз будет отрицательным.

Для определения пути вверх, мы можем использовать формулу, связывающую перемещение, начальную скорость, время и ускорение:

D = V₀t + (1/2)at²

Где:
D - модуль перемещения
V₀ - начальная скорость
t - время
a - ускорение

Поскольку начальная скорость равна 0 (камень брошен вверх со спокойной скоростью), а ускорение -9.8 м/с² (ускорение свободного падения на Земле), формула упрощается:

D₁ = (1/2)(-9.8)(1)² = -4.9 м

Таким образом, путь вверх равен -4.9 м.

Затем камень начинает двигаться вниз. Если предположить, что начальная точка является нулевым уровнем, то путь вниз будет отрицательным.

Для определения пути вниз, мы можем использовать ту же формулу, но со временем t = 1 с:

D₂ = V₀t + (1/2)at²

Так как начальная скорость равна 0 (камень движется с момента падения), а ускорение по-прежнему -9.8 м/с², формула упрощается:

D₂ = (1/2)(-9.8)(1)² = -4.9 м

Таким образом, путь вниз также равен -4.9 м.

Теперь мы можем найти модуль перемещения камня за время t = 1 с, скомбинировав путь вверх и путь вниз:

|D| = |D₁ + D₂| = |-4.9 + (-4.9)| = |-9.8| = 9.8 м

Таким образом, модуль перемещения камня за время t = 1 с составляет 9.8 м.

Наконец, чтобы определить среднюю скорость за время t, мы можем использовать формулу для средней скорости:

V = D/t

Где:
V - средняя скорость
D - модуль перемещения
t - время

Подставив значения, мы получаем:

V = 9.8 м / 1 с = 9.8 м/с

Таким образом, средняя скорость пути за время t равна 9.8 м/с.

Я надеюсь, что это решение понятно и полезно для вас! Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!