Д/з по физике: Скорость автомобиля изменилась с 5 м/с до 25 м/с за 40 секунд. Найти ускорение, начертить чертёж, график a (t).

Цель: понять решение по физике (ускорение при изменении скорости). Исходные данные - Начальная скорость v0 = 5 м/с - Конечная скорость v = 25 м/с - Время прохождения изменения Δt = 40 с - Предполагаем: ускорение постоянное, как и требуется для графика a(t) 1) Найдем ускорение a = Δv / Δt = (v − v0) / Δt = (25 − 5) м/с / 40 с = 20 / 40 = 0.5 м/с^2 Ответ: ускорение a = 0.5 м/с^2 (положительное). 2) Пошаговое объяснение (для понимания) - Разность скоростей: Δv = v − v0 = 25 − 5 = 20 м/с. - Время, за которое это изменение произошло: Δt = 40 с. - Среднее ускорение за этот период: a = Δv / Δt = 20 / 40 = 0.5 м/с^2. - Поскольку a константно, можно записать уравнение скорости во времени: v(t) = v0 + a t = 5 + 0.5 t. - При t = 40 с: v(40) = 5 + 0.5·40 = 5 + 20 = 25 м/с (проверка). - Если нужно, можно найти положение s(t) при начальном положении s0 = 0: s(t) = s0 + v0 t + 0.5 a t^2 = 5 t + 0.25 t^2. Тогда на t = 40 с: s(40) = 5·40 + 0.25·(40)^2 = 200 + 400 = 600 м. 3) Чертёж (как нарисовать) - Нарисуйте две оси: горизонтальная ось t (время) и вертикальная ось a (ускорение). - По горизонтали отметьте шкалу времени от 0 до 40 секунд (0, 10, 20, 30, 40). - По вертикали отметьте шкалу ускорения от, скажем, 0 до 0.6 м/с^2 (0, 0.2, 0.4, 0.6). - Постройте горизонтальную прямую на уровне a = 0.5 м/с^2, от t = 0 до t = 40 s. Это график a(t) при условии константного ускорения. - Подпишите: a(t) = 0.5 м/с^2 (0 ≤ t ≤ 40 с). За пределами интервала можно не рисовать (или указать, что данные вне диапазона не заданы). Пример текстового ASCII-рисунка графика a(t) (упрощённо): a (м/с^2) 0.6 | 0.5 |──────────────────────── (постоянное ускорение 0.5) 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.1 | 0.0 +---------+---------+---------+---------+--------- t (с) 0 10 20 30 40 4) Коротко о связи с графиками - График скорости v(t) при заданном a будет прямой с наклоном a = 0.5: v(t) = 5 + 0.5 t. - График ускорения a(t) будет горизонтальной прямой на уровне 0.5 м/с^2 (если ускорение действительно постоянное). Итог: - Ускорение a = 0.5 м/с^2. - При константном ускорении за 40 с скорость возрастёт с 5 м/с до 25 м/с. - Уравнения: v(t) = 5 + 0.5 t, s(t) = 5 t + 0.25 t^2 (при s0 = 0). - График a(t): горизонтальная прямая на уровне 0.5 м/с^2 от t = 0 до t = 40 с.