В каком случае механическое движение можно назвать равномерным?
Скорость — векторная физическая величина, характеризующая быстроту перемещения тела, численно равная отношению перемещения за малый промежуток времени к величине этого промежутка. Промежуток времени считается достаточно малым, если скорость при неравномерном движении в течение этого промежутка не менялась. Определяющая формула скорости имеет вид . Единица скорости — м/с. На практике используют единицу измерения скорости км/ч (36 км/ч = 10 м/с). Измеряют скорость спидометром.
Ускорение — векторная физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости, численно равная отношению изменения скорости к промежутку времени, в течение которого это изменение произошло. Если скорость изменяется одинаково в течение всего времени движения, то ускорение можно рассчитать по формуле . Единица ускорения м/с2.
Характеристики механического движения связаны между собой основными кинематическими уравнениями:
;
Предположим, что тело движется без ускорения (самолет на маршруте), его скорость в течение продолжительного времени не меняется, а = 0, тогда кинематические уравнения будут иметь вид:
-разгон; (S1)
-постоянная скорость; (S2)
-торможение; (S3)
Тогда:
S=S1+S2+S3=25000 м
Причём:
t=S/V=25000/(70*1000/3600)=250/(7/36)=250*36/7=1285 c=t1+t2+t3
Но согласно условию:
t1=2.5*60=150 с
t3=2,5*60=150 c
Тогда:
t2=t-t1-t3=1285-300=985 c
Распишем уравнения кинематики м.т. для 3-х участков:
V=V0+at
S=S0+V0*t+a*t*t/2
1. V=0+a*t1=150a
S1=a*150*150/2=11250a
2. V=150a
S2=V*t=150a*985
3. V=V0-at=150a-a*150=0
S3=150a*t3-a*t3*t3/2=150*150*a-a*150*150/2
Из этих уравнений найдём значения ускорения:
S1+S2+S3=25000=170250a
a=0,146 м/c^2
Тогда максимальная скорость:
V=150a=150*0,146=21,9 м/c