Физика, 9 класс

Задачи: Прямолинейное равноускоренное движение. Ускорение

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Велосипедист трогается с места и за 5 с разгоняется до скорости 4 м/с. Движение считайте равноускоренным. Найдите ускорение велосипедиста.

Подсказка

Начальная скорость равна нулю. Ускорение — это изменение скорости, делённое на время.

Решение
Дано
  • \(v_0 = 0\)
  • \(v = 4\) м/с
  • \(t = 5\) с
Найти
  • \(a\)

\(a = \dfrac{v - v_0}{t} = \dfrac{4 - 0}{5} = 0{,}8\) м/с².

Ответ
0,8 м/с²
База Задача 2

Ускорение первого тела 2 м/с², второго — 0,5 м/с². Оба разгоняются. У какого тела скорость меняется быстрее и на сколько метров в секунду она возрастает у каждого за одну секунду?

Подсказка

Модуль ускорения показывает, на сколько меняется скорость за каждую секунду.

Решение

Ускорение 2 м/с² означает, что скорость растёт на 2 м/с каждую секунду, а 0,5 м/с² — на 0,5 м/с каждую секунду. Быстрее меняется скорость первого тела.

Ответ
У первого; на 2 м/с и на 0,5 м/с за секунду

Средний

Средний Задача 3

Автомобиль, двигавшийся со скоростью 72 км/ч, начал тормозить и через 4 с имел скорость 36 км/ч. Ось X направьте по скорости. Найдите проекцию ускорения автомобиля на эту ось.

Подсказка

Переведите скорости в м/с и не забудьте про знак — конечная скорость меньше начальной.

Решение
Дано
  • \(v_{0x} = 72\) км/ч \(= 20\) м/с
  • \(v_x = 36\) км/ч \(= 10\) м/с
  • \(t = 4\) с
Найти
  • \(a_x\)

\(a_x = \dfrac{v_x - v_{0x}}{t} = \dfrac{10 - 20}{4} = -2{,}5\) м/с².

Проекция отрицательна: ускорение направлено против скорости, автомобиль тормозит.

Ответ
−2,5 м/с²
Средний Задача 4

Поезд шёл со скоростью 15 м/с, а затем 20 с разгонялся с ускорением 0,3 м/с². Какой стала его скорость в конце разгона?

Подсказка

Сначала найдите, на сколько выросла скорость за 20 с.

Решение
Дано
  • \(v_0 = 15\) м/с
  • \(a = 0{,}3\) м/с²
  • \(t = 20\) с
Найти
  • \(v\)

Из \(a = \dfrac{v - v_0}{t}\) получаем \(v - v_0 = at = 0{,}3 \cdot 20 = 6\) м/с.

\(v = v_0 + at = 15 + 6 = 21\) м/с.

Ответ
21 м/с

Сложный

Сложный Задача 5

Лифт за первые 2 с разогнался из состояния покоя до 1,6 м/с, потом 3 с ехал равномерно, а затем за 4 с плавно остановился. Найдите модуль ускорения лифта на разгоне и на торможении. Чему равно ускорение на среднем участке?

Подсказка

Три участка — три отдельных расчёта. На равномерном участке скорость не меняется.

Решение
Дано
  • \(v_0 = 0\)
  • \(v_1 = 1{,}6\) м/с
  • \(t_1 = 2\) с
  • \(t_2 = 3\) с
  • \(v_2 = 0\)
  • \(t_3 = 4\) с
Найти
  • \(a_1\)
  • \(a_3\)

Разгон: \(a_1 = \dfrac{v_1 - v_0}{t_1} = \dfrac{1{,}6 - 0}{2} = 0{,}8\) м/с².

Равномерный участок: скорость не меняется, \(a_2 = 0\).

Торможение: \(a_{3x} = \dfrac{0 - 1{,}6}{4} = -0{,}4\) м/с², модуль \(a_3 = 0{,}4\) м/с².

Ответ
0,8 м/с²; 0; 0,4 м/с²
Сложный Задача 6

Шарик закатывается вверх по наклонной доске, замедляется, на мгновение останавливается и скатывается обратно, разгоняясь. Куда направлено ускорение шарика на подъёме и на спуске? Равно ли оно нулю в момент остановки?

Подсказка

Сравните направление ускорения со скоростью на каждом участке. Что значит «скорость равна нулю, но меняется»?

Решение

На подъёме скорость уменьшается, значит, ускорение направлено против скорости — вниз вдоль доски. На спуске скорость растёт, ускорение сонаправлено ей — тоже вниз вдоль доски. Ускорение всё время одно и то же. В момент остановки скорость равна нулю, но она продолжает меняться (только что была вверх, через мгновение — вниз), поэтому ускорение не нулевое.

Ответ
Вниз вдоль доски на обоих участках; в момент остановки ускорение не равно нулю
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.