Физика, 9 класс

Задачи: Скорость прямолинейного равноускоренного движения. График скорости

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 разгоняется с ускорением 0,4 м/с². Какой будет его скорость через 15 с?

Подсказка

Начальная скорость равна нулю, поэтому \(v_x = a_x t\).

Решение
Дано
  • \(v_{0x} = 0\)
  • \(a_x = 0{,}4\) м/с²
  • \(t = 15\) с
Найти
  • \(v_x\)

\(v_x = v_{0x} + a_x t = 0 + 0{,}4 \cdot 15 = 6\) м/с.

Ответ
6 м/с
База Задача 2

Автобус движется со скоростью 12 м/с и начинает тормозить с ускорением 1,5 м/с² (по модулю). Какой станет его скорость через 6 с?

Подсказка

При торможении проекция ускорения на ось, направленную по скорости, отрицательна.

Решение
Дано
  • \(v_{0x} = 12\) м/с
  • \(a_x = -1{,}5\) м/с²
  • \(t = 6\) с
Найти
  • \(v_x\)

\(v_x = v_{0x} + a_x t = 12 - 1{,}5 \cdot 6 = 12 - 9 = 3\) м/с.

Ответ
3 м/с

Средний

Средний Задача 3

Электричка увеличила скорость с 36 км/ч до 54 км/ч за 25 с. С каким ускорением она двигалась?

Подсказка

Сначала переведите километры в час в метры в секунду.

Решение
Дано
  • \(v_{0x} = 36\) км/ч \(= 10\) м/с
  • \(v_x = 54\) км/ч \(= 15\) м/с
  • \(t = 25\) с
Найти
  • \(a_x\)

Из \(v_x = v_{0x} + a_x t\) получаем \(a_x = \dfrac{v_x - v_{0x}}{t} = \dfrac{15 - 10}{25} = 0{,}2\) м/с².

Ответ
0,2 м/с²
Средний Задача 4

Мотоциклист едет со скоростью 20 м/с и начинает тормозить с ускорением 2,5 м/с² (по модулю). Через сколько секунд он остановится?

Подсказка

В момент остановки \(v_x = 0\).

Решение
Дано
  • \(v_{0x} = 20\) м/с
  • \(a_x = -2{,}5\) м/с²
  • \(v_x = 0\)
Найти
  • \(t\)

\(0 = v_{0x} + a_x t\), откуда \(t = -\dfrac{v_{0x}}{a_x} = \dfrac{20}{2{,}5} = 8\) с.

Ответ
8 с

Сложный

Сложный Задача 5

Тело движется вдоль оси X с начальной скоростью 4 м/с и ускорением, проекция которого на ось X равна −1 м/с². Найдите проекцию скорости через 6 с. Что произошло с телом за это время?

Подсказка

Посмотрите, в какой момент скорость обратилась в ноль.

Решение
Дано
  • \(v_{0x} = 4\) м/с
  • \(a_x = -1\) м/с²
  • \(t = 6\) с
Найти
  • \(v_x\)

\(v_x = v_{0x} + a_x t = 4 - 1 \cdot 6 = -2\) м/с.

Скорость обратилась в ноль при \(t = 4\) с, а дальше проекция стала отрицательной: тело остановилось и поехало в обратную сторону, набирая скорость.

Ответ
−2 м/с; через 4 с тело остановилось и двинулось обратно
Сложный Задача 6

Графики проекции скорости двух тел — две параллельные наклонные прямые, одна из которых лежит выше другой. Что у этих движений одинаково, а что различается? Могут ли скорости тел когда-нибудь сравняться?

Подсказка

Вспомните, за что отвечает наклон прямой, а за что — точка пересечения с осью скорости.

Решение

Наклон прямой задаётся проекцией ускорения \(a_x\). Раз прямые параллельны, ускорения тел одинаковы. Различаются начальные скорости \(v_{0x}\): у верхней прямой она больше. Так как \(v_x = v_{0x} + a_x t\), разность скоростей всегда равна разности начальных скоростей и не меняется — параллельные прямые не пересекаются, скорости никогда не сравняются.

Ответ
Одинаковы ускорения, различны начальные скорости; скорости не сравняются
Нашли ошибку?

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