Rowerzysta jadący z szybkością (v0) = 1m/s zaczął poruszać się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Po przejechaniu drogi (s) równej 1000 m jego szybkość (v1) wynosiła 11 m/s. Z jaką szybkością jechał rowerzysta w połowie drogi s? proszę o szybką, odpowiedź z góry dziękuję :)
Początkowo rowerzysta poruszał się ruchem jednostajnym ze stałą szybkością vo = 1 m/s, nastepnie ruchem jednostajnie przyspieszonym (z predkością początkową), w którym:
- prędkość: v = vo + at
- przyspieszenie: a = dv/t = (v1-vo)/t
- droga: s = vot + (1/2)*at^2
CZAS
s = vot + (1/2)*at^2
s = vot + (1/2)*(v1-vo)t I*2
2vot + (v1-vo)t = 2s
2vot + v1t - vot = 2s
vot + v1t = 2s
t(vo+v1) = 2s /:(vo+v1)
t = 2s/(vo+v1) - czas w którym rowerzysta przejechał drogę s = 1000 m
PRZYSPIESZENIE
a) na drodze s:
a = dv/t
a = (v1-vo)/[2s/(vo+v1)] = (v1-vo)(v1+vo)/2s
a = (v1^2 - vo^2)/2s
------------------------
b) w połowie drogi (s/2);
a = (v^2 - vo^2)/[2*(s/2)]
a = (v^2 - vo)/s
-------------------
SZYBKOŚĆ W POŁOWIE DROGI
W ruchu jednostajnie przyspieszonym a = constans, zatem:
dane:
vo = 1 m
v1 = 11 m/s
s = 1000 m
s/2 = 500 m
szukane:
v = ? (szybkość w połowie drogi)
Początkowo rowerzysta poruszał się ruchem jednostajnym ze stałą szybkością vo = 1 m/s, nastepnie ruchem jednostajnie przyspieszonym (z predkością początkową), w którym:
- prędkość: v = vo + at
- przyspieszenie: a = dv/t = (v1-vo)/t
- droga: s = vot + (1/2)*at^2
CZAS
s = vot + (1/2)*at^2
s = vot + (1/2)*(v1-vo)t I*2
2vot + (v1-vo)t = 2s
2vot + v1t - vot = 2s
vot + v1t = 2s
t(vo+v1) = 2s /:(vo+v1)
t = 2s/(vo+v1) - czas w którym rowerzysta przejechał drogę s = 1000 m
PRZYSPIESZENIE
a) na drodze s:
a = dv/t
a = (v1-vo)/[2s/(vo+v1)] = (v1-vo)(v1+vo)/2s
a = (v1^2 - vo^2)/2s
------------------------
b) w połowie drogi (s/2);
a = (v^2 - vo^2)/[2*(s/2)]
a = (v^2 - vo)/s
-------------------
SZYBKOŚĆ W POŁOWIE DROGI
W ruchu jednostajnie przyspieszonym a = constans, zatem:
a(a) = a(b)
(v1^2 - vo^2)/2s = (v^2 - vo^2)/s I*2s
v1^2 - vo^2 = 2(v^2 - vo^2)
2v^2 - 2vo^2 = v1^2 - vo^2
2v^2 = v1^2 - vo^2 /:2
v^2 = (v1^2 - vo^2)/2 = [(11m/s)^2 - (1m/s)^2]/2 = 60 m2/s2
v = V(60m2/s2)
v = 7,8 m/s
==========
Odp.Szukana szybkość w połowie drogi wynosiła 7,8 m/s.