Задача Задача №3390467
А
А
Ниже разбор по графику скорости v_x(t) для самолета Ил-18 (м = 60 т). График показывает зависимость скорости по оси x от времени.
- Цена деления по осям
- По оси времени (ось x): от 0 до 40 сек, на шкале в середине отмечено 20 с. График делится на равные малые клетки. Из рисунка получается, что 1 деление по оси x примерно равно 2 секундам.
- По скорости (ось y): от 0 до 200 м/с, на середине отмечено 100 м/с. По клеткам видно, что 1 деление по оси y примерно равно 10 м/с. Итог: цена деления
- по оси x: 2 c
- по оси y: 10 м/с
- Начальная скорость
- В начале графика (t = 0) скорость v_x = 0 м/с. Ответ: v0 = 0 м/с.
- Конечная скорость
- График до t = 20 с линейно растет до v_x ≈ 100 м/с, затем остается на этом уровне до t = 40 с. Значит во всей финальной части графика скорость равна 100 м/с. Ответ: v_f = 100 м/с.
- Время ускоренного движения
- Ускорение есть с начала до момента, когда скорость достигла 100 м/с, то есть до t = 20 с. Ответ: t_acc = 20 с.
- Время равномерного движения
- Затем скорость остается постоянной на уровне 100 м/с до конца графика: с t = 20 с по t = 40 с. Ответ: t_uniform = 40 − 20 = 20 с.
- Ускорение
- Ускорение в период ускорения: a = Δv / Δt = (100 − 0) м/с ÷ 20 с = 5 м/с². Ответ: a = 5 м/с².
- Всего пройденный путь
- Площадь под графиком скорости vs времени:
- Во время ускорения (0–20 с): трапеция/правило половины основания на высоте 100 м/с, но проще как треугольник от 0 до 100 м/с за 20 с: S_acc = 1/2 · v_final · t_acc = 0.5 · 100 · 20 = 1000 м.
- Во время равномерного движения (20–40 с): прямоугольник шириной 20 с и высотой 100 м/с: S_const = v · t = 100 · 20 = 2000 м.
- Всего S = S_acc + S_const = 1000 м + 2000 м = 3000 м = 3 км. Ответ: пройденный путь S = 3 км.
Краткие выводы
- Масса m = 60 т не критична для вычисления вышеуказанных характеристик скорости, но может использоваться для расчета требуемой тяги при заданной ускорении: F_net = m a = 60 000 кг · 5 м/с² = 300 кН.
- Если учитывать сопротивление (на графике указано F_sопр ≈ 50 кН), то во время ускорения нужная тяга будет F_th = F_net + F_sопр = 300 кН + 50 кН = 350 кН. Это не требуется по задаче, но может помочь для физической интерпретации графика.
Если хочешь, могу привести альтернативные расчеты с учетом заданного сопротивления и посчитать требуемую мощность двигателя или тяговые параметры.