Математика ЕГЭ
Русский язык ЕГЭ
Математика 5-7
Математика ОГЭ
Информатика
Физика
Обществознание
Кликните, чтобы открыть меню

1. Кинематика

1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения

Равномерное движение

Равномерное прямолинейное движение материальной точки — это движение, при котором тело за равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения. Траектория при таком движении — прямая. Скорость тела постоянна \(\displaystyle \vec {v}=const.\)

Уравнение координаты материальной точки в проекциях на ось при равномерном движении:

\[x=x_0+v_\text{0x}t\]

Перемещение:

\[S_x=v_\text{0x}t\]

Задание 1 #8010

Из двух концов комнаты навстречу друг другу с постоянной скоростью движутся МО и Рыжий Боб. На графике показана зависимость расстояния между ними от времени. Скорость МО равна 3,14 м/с. С какой скоростью движется Рыжий Боб? (Ответ дайте в м/с)


По графику определяем, что расстояние между МО и Рыжим Бобом в начальный момент времени \(S=7\) м, а время, спустя которое они встретятся, \(t=2\) c. Перейдем в подвижную систему отсчета относительно МО. Тогда по закону сложения скоростей Рыжий Боб будет двигаться к нему со скоростью: \[\upsilon=\upsilon_1+\upsilon_2,\] где \(\upsilon_1\) и \(\upsilon_2\) — скорости МО и Рыжего Боба соответственно (относительно неподвижной системы отсчета).
По закону равномерного прямолинейного движения: \[S=\upsilon t\] Подставим сюда предыдущую формулу, и получим: \[S=(\upsilon_1+\upsilon_2)t\] Осталось выразить отсюда скорость Рыжего Боба: \[\upsilon_2=\dfrac{S}{t}-\upsilon_1=\dfrac{7 \text{ м}}{2~c}-3{,}14 \text{ м/c} = 0{,}36 \text{ м/c} .\]

Ответ: 0,36

Задание 2 #8011

На рисунке представлены графики зависимости пройденного пути от времени для двух тел. Определите, во сколько раз скорость второго тела \(\upsilon_2\) больше скорости первого тела \(\upsilon_1\).


Т.к. пройденные пути тел линейно увеличиваются, тела движутся равномерно и прямолинейно.
По графику определяем, что первое тело за время \(t_1=4\) с проходит путь \(S_1=3\) м, а второе тело за время \(t_2=2~c\) проходит путь \(S_2=3\) м. По закону равномерного прямолинейного движения: \[S_1=\upsilon_1t_1 \quad S_2=\upsilon_2t_2\] Отсюда выразим \(\upsilon_1\) и \(\upsilon_2\): \[\upsilon_1=\dfrac{S_1}{t_1}; \quad \upsilon_2=\dfrac{S_2}{t_2}.\] Найдем \(\dfrac{\upsilon_2}{\upsilon_1}\): \[\dfrac{\upsilon_2}{\upsilon_1}=\dfrac{\dfrac{S_2}{t_2}}{\dfrac{S_1}{t_1}}=\dfrac{\dfrac{3 \text{ м}}{2~c}}{\dfrac{3 \text{ м}}{4~c}}=2\]

Ответ: 2

Задание 3 #8012

Дима каждый день ходит в школу. На рисунке представлен график движения Димы из дома в школу и обратно. Дом находится в точке \(S=0\), а школа — в точке \(S=300\) м. Чему равен модуль скорости Димы на пути из школы домой? (Ответ дайте в м/с)


Рассмотрим график: весь путь Дима двигался прямолинейно и равномерно (но в точке \(S=300\) м изменил свою скорость). Сначала он двигался из дома в школу со скоростью \(\upsilon_1\) в течение времени \(t_1=5\) мин, после чего возвращался из школы домой cо скоростью \(\upsilon_2\) в течение времени \(t_2\): \[t_2=15\text{ мин}-5\text{ мин}=10\text{ мин}=10\cdot60\text{ c}=600~\text{ с}.\] Чтобы найти \(\upsilon_2\), нам необходимо рассмотреть участок движения Димы по пути из школы домой (\(S_2\)).
По закону равномерного прямолинейного движения: \[S_2=\upsilon_2t_2,\] где \(S_2=0\text{ м}-300\text{ м}=-300\text{ м}\).
Отсюда выражаем \(\upsilon_2\): \[\upsilon_2=\dfrac{S_2}{t_2}=\dfrac{-300~\text{м}}{600~\text{c}}=-0,5~\text{м/с}\] Значит, \(|\upsilon_2|=|-0,5|\text{ м/с}=0,5\text{ м/с }\)

Ответ: 0,5

Задание 4 #8013

На рисунке представлен график зависимости пути \(S\), пройденного материальной точкой, от времени \(t\). Определите скорость \(\upsilon\) точки на интервале времени от 5 с до 7 с. (Ответ дайте в м/с)


Т.к. пройденный путь материальной точки на интервале времени от 5 c до 7 c линейно увеличивается, материальная точка на этом интервале движется равномерно и прямолинейно. По закону равномерного прямолинейного движения:

\[\Delta S=\upsilon\Delta t,\] где \(\Delta S=25 \text{ м}-15\text{ м}=10\text{ м}\), а \(\Delta t=7\text{ c}-5\text{ c}=2\text{ c}\). Выразим \(\upsilon\): \[\upsilon=\dfrac{\Delta S}{\Delta t}=\dfrac{10\text{ м}}{2\text{ c}}=5\text{ м/c}\]

Ответ: 5

Задание 5 #8014

На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени при прямолинейном движении по оси Ox. Чему равна \(\upsilon_x\) проекция скорости тела на ось Ох? (Ответ дайте в м/с)


Т.к. пройденный путь тела линейно уменьшается, тело движется равномерно и прямолинейно, и скорость тела постоянна: \(\upsilon_x=const\). По закону прямолинейного равномерного движения тела: \[\Delta S=\upsilon_x\Delta t,\] где \(\Delta S=-50\text{ м}-50\text{ м}=-100\) — перемещение тела, а \(\Delta t=40 c\) — время перемещения.
Отсюда выразим \(\upsilon_x\): \[\upsilon_x=\dfrac{\Delta S}{\Delta t}=\dfrac{-100\text{ м}}{40\text{ c}}=-2,5~\dfrac{\text{м}}{\text{c}}\]

Ответ: -2,5

Задание 6 #8015

На рисунке приведен график зависимости координаты тела от времени при прямолинейном движении по оси \(x\). Какова проекция \(\upsilon_x\) скорости тела в промежутке от 5 \(c\) до 8 \(c\)? (Ответ дайте в м/с)

Найдем изменение координаты тела в промежутке от 5 \(c\) до 8 \(c\). Для этого из конечной координаты вычтем начальную: \[\Delta x=x_\text{к}-x_\text{н}\]

Подставим исходные данные: \[\Delta x=(-3)\text{ м}-3\text{ м}=-6\text{ м}\]

Найдем изменение времени в промежутке от 5 \(c\) до 8 \(c\): \[\Delta t=t_\text{к}-t_\text{н}\]

Подставим исходные данные: \[\Delta t=8\text{ с}-5\text{ с}=3\text{ c}\]

Найдем проекцию скорости тела:

\[\upsilon_x=\frac{\Delta x}{\Delta t}\]

Подставим исходные данные: \[\upsilon_x=\frac{-6\text{ м}}{3\text{ c}}=-2\text{ м/c}\]

Ответ: -2

Задание 7 #8016

Движение двух велосипедистов задано уравнениями \(x_1=3t\) (м) и \(x_2=12-t\) (м). Велосипедисты двигаются вдоль одной прямой. Найдите координату \(x\) места встречи велосипедистов. (Ответ дайте в метрах)


1 способ:
Велосипедисты встретятся, если совпадут их координаты, отсюда: \[x_1=x_2\]
Подставим уравнения: \[3t=12-t\] \[4t=12\]
Отсюда время, в которое встретятся велосипедисты: \[t=3\text{ c}\]
Найдем координату \(x\) места встречи велосипедистов, для этого подставим время \(t\) в оба уравнения: \[x_1=3\cdot3=9\text{ м}\] \[x_2=12-3=9\text{ м}\]
2 способ:
Изобразим движение велосипедистов: Найдем пересечение графиков и опустим перпендикуляр к оси \(oY\). Отсюда очевидно, что ответ 9 м.

Ответ: 9