Potrebna je pomoč za fiziko?

Odgovor:

Skupna razdalja# = 783.dot3m #

Povečajte hitrost #approx 16.2m // s #

Pojasnilo:

Pri vodenju vlaka so vključeni trije koraki.

1. Začne se od počitka od recimo postaje 1 in se pospeši # 10 s #.

   Razdalja # s_1 # v teh 10 s.

   # s_1 = ut + 1 / 2t ^ 2 #

   Ker se začne od počitka, # u = 0 #

   #:. s_1 = 1 / 2xx2xx10 ^ 2 #

   # s_1 = 100m #

2. Zažene za naslednje # 30 s # pri konstantni hitrosti.

   Razdalja med vožnjo # s_2 = hitrost xx čas # …..(1)

   Hitrost na koncu pospeška # v = u + pri #

   # v = 2xx10 = 20m // s #. Vstavljanje vrednosti # v # v (1) dobimo

   # s_2 = 20xx30 = 600m #

3. Upočasnjuje, dokler se ne ustavi, t.j., od hitrosti. t # 20 m / s na nič.

   Uporaba izraza

   # v = u + pri #

   najdemo čas # t_3 #da se ustavi.

   # 0 = 20-2.4xxt_3 #

   # => t_3 = 20 / 2.4 = 8.dot3s #

   Uporabite tudi

   # v ^ 2-u ^ 2 = 2as #

   da bi ugotovili razdaljo # s_3 # potoval v tem času # t_3 #

# 0 ^ 2-20 ^ 2 = 2xx-2.4xxs_3 #

# => s_3 = 400 / 4.8 = 83.dot3m #

Skupna razdalja, ki jo prevozi vlak # = s_1 + s_2 + s_3 #

# = 100 + 600 + 83.dot3 = 783.dot3m #

Povprečna hitrost# = "Skupna prevožena razdalja" / "Skupni čas, potreben" #

# = (783.dot3) / (10 + 30 + 8.dot3) #

#approx 16.2m // s #

Odgovor:

Tukaj sem dobil.

Pojasnilo:

Zanimiva stvar je, da je podzemna železnica pospešek in upočasnitev so ni enak.

To bi vam moralo povedati, da je potrebno manj časa da se podzemna železnica popolnoma ustavi najvišja hitrost kot je potrebno doseči maksimalno hitrost.

Implicitno, to mora tudi povedati, da podzemna železnica pospeši čez a daljša razdalja od razdalje, ki jo mora popolnoma ustaviti.

Torej, vaš cilj je najti dve stvari

• skupno premikanje kako daleč je od začetne točke, ko se ustavi
• skupnega časa od začetne točke do cilja

Ker potuje pot v ravni črti, lahko uporabiš razdalja namesto premestitve in. t hitrosti namesto hitrosti.

Prekinite gibanje podzemne železnice v treh fazah

• Od počitka do največje hitrosti

Podzemna železnica začne počivati in se premika s pospeškom # "2.0 m s" ^ (- 2) # za skupni čas # "10 s" #. Pomisli kaj pospešek sredstva.

Pospešek # "2.0 m s" ^ (- 2) # vam to pove vsak drugi trenutek, hitrost podzemne železnice se poveča za # "2.0 m s" ^ (- 1) #. Opišete njegovo končno hitrost glede na njeno začetno hitrost, # v_0 #, njegov pospešek, # a #in čas gibanja, # t #, z uporabo enačbe

#barva (modra) (v_f = v_0 + a * t) #

No, če se začne od počitka in poteze # "10 s" #Iz tega sledi, da bo njegova največja hitrost

#v_ "max" = overbrace (v_0) ^ (barva (vijolična) (= 0)) + "2,0 ms" ^ barva (rdeča) (preklic (barva (črna) (- 2))) * 10barva (rdeča) (prekliči (barva (črna) ("s"))) = "20 ms" ^ (- 1) #

The razdalja za to prvo stopnjo bo enako

#barva (modra) (d = preobremenitev (v_0 * t) ^ (barva (vijolična) (+ 0)) + 1/2 * a * t ^ 2) #

# d_1 = 1/2 * "2,0 m" barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("s" ^ (- 2)))) * (10 ^ 2) barva (rdeča) (preklic (barva (črna)) ("s" ^ 2))) = "100 m" #

• Premikanje s konstantno hitrostjo

Ko se podzemna pečica dotakne # "20 m s" ^ (- 1) #, to ustavi in se začne gibati stalna hitrost.

Razpokan # "20 m s" ^ (- 1) # vam to pove vsak drugi trenutek, podzemna pot je oddaljena # "20 m" #. To pomeni, da imate

#barva (modra) (d = v * t) #

# d_2 = "20 m" barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("s" ^ (- 1)))) * 30barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("s"))) = "600 m" #

• Od maksimalne hitrosti do počitka

Tokrat se podzemna železnica začne z največjo hitrostjo in se mora popolnoma ustaviti. Z enačbo lahko določite razdaljo, ki jo potrebuje za to

#barva (modra) (v_s ^ 2 = v_0 ^ 2 + 2 * a * d_3) "" #, kje

# v_s # - njegovo končno hitrost

# v_0 # - njegova hitrost v trenutku, ko se začne upočasnjevati, tukaj enaka # v_'max "#

# d_3 # - njegovo zavorno pot

Zdaj je zelo pomembno razumeti, da morate uporabiti

#a = - "2.4 m s" ^ (- 2) #

Podzemna železnica se premika proti zahodu, kot kaže simbol # "W" #. Da bi lahko stop, upočasnitev mora biti usmerjen v nasprotna smervzhod, # "E" #.

Če vzamete zahod kot pozitivno smer, morate vzeti vzhod, da bo negativno.

Torej bo razdalja zaustavljanja

#overbrace (v_s) ^ (barva (vijolična) (= 0)) = v_ "max" ^ 2 - 2 * "2.4 m s" ^ (- 2) * S #

# d_3 = v_ "max" ^ 2 / (2 * "2.4 m s" ^ (- 2)) #

# d_3 = (20 ^ 2 "m" ^ barva (rdeča) (preklic (barva (črna) (2))) * barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("s" ^ (- 2))))) / (2 * 2,4 barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("m"))) barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("s" ^ (- 2))))) = "83,33 m" #

Obvestite to, predvideno, je razdalja upočasnitve resnično krajši kot razdalja pospeševanja.

Čas, ki je potreben, da se podzemna železnica upočasni, bo

#overbrace (v_f) ^ (barva (vijolična) (= 0)) = v_ "max" - "2.4 m s" ^ (- 2) * t_d #

#t_d = (20barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("m"))) (rdeča) (preklic (barva (črna) ("s" ^ (- 1))))) / (2,4 barva (rdeča) (preklic (barva (črna) ("m"))) "s" ^ barva (rdeča) (preklic (barva (črna) (- 2)))) = "8,33 s" #

The skupna razdalja podzemno železnico

#d_ "skupaj" = d_1 + d_2 + d_3 #

#d_ "skupaj" = "100 m" + "600 m" + "83,33 m" = "783,33 m" #

The skupnega časa potrebno za pokritje te razdalje

#t_ "total" = "10 s" + "30 s" = "8,33 s" = "48,33 s" #

The Povprečna hitrost podzemne železnice je bilo - ne pozabite, da uporabljam razdaljo namesto premik!

#color (modra) ("avg. speed" = "razdalja, ki ste jo potovali" / "kako dolgo ste jo potrebovali, da to storite") #

#bar (v) = "783,33 m" / "48,33 s" = barva (zelena) ("16,2 ms" ^ (- 1)) #

Odgovor bom pustil zaokrožen na tri sig fig.