Краткие ответы
- в) путём.
- г) \(s \geq \Delta r\).
- б) — точки \(A\), \(B\), \(C\) лежат на одной прямой, причём \(B\) находится между \(A\) и \(C\).
- г) \(2{,}4\ \text{м}\).
- \(0\ \text{м}\).
- \(1\ \text{м}\).
- \(29\ \text{м}\).
- \(55\ \text{м}\).
- \(70\sqrt2\ \text{м} \approx 99\ \text{м}\).
Решение и объяснение
1–3. Основные понятия
Путь — это длина участка траектории, пройденного телом.
Путь всегда не меньше модуля перемещения:
\[ s\geq \Delta r. \]
Равенство возможно, если тело движалось по прямой в одном направлении.
- Чтобы
\[ \Delta r_{CA}=\Delta r_{CB}+\Delta r_{BA}, \]
точки должны лежать на одной прямой, а \(B\) — между \(C\) и \(A\). Это вариант б.
4. Движение мяча вверх и вниз
Мяч поднялся на \(1{,}2\ \text{м}\), а затем опустился ещё на \(1{,}2\ \text{м}\):
\[ s=1{,}2+1{,}2=2{,}4\ \text{м}. \]
5. Мяч отскочил от пола
Мяч начал и закончил движение на одной и той же высоте. Поэтому начальная и конечная точки совпадают:
\[ \Delta r=0\ \text{м}. \]
Путь при этом был бы \(2h=2{,}8\ \text{м}\), но спрашивают именно перемещение.
6. Движение на восток и запад
Выберем восточное направление положительным:
\[ \Delta r=20-21=-1\ \text{м}. \]
Модуль перемещения:
\[ |\Delta r|=1\ \text{м}. \]
7. Движение на юг и запад
Перемещения перпендикулярны, поэтому применяем теорему Пифагора:
\[ \Delta r=\sqrt{20^2+21^2} =\sqrt{400+441} =\sqrt{841}=29\ \text{м}. \]
8. Бег по стадиону
Размеры стадиона:
\[ a=55\ \text{м}, \qquad b=100\ \text{м}. \]
За первые \(100\ \text{м}\) Ваня пробегает нижнюю сторону, затем \(55\ \text{м}\) — правую сторону и ещё \(100\ \text{м}\) — верхнюю:
\[ 100+55+100=255\ \text{м}. \]
Он оказывается в верхнем левом углу. Расстояние от начальной точки \(B\) до этой точки равно:
\[ \Delta r_B=a=55\ \text{м}. \]
9. Движение по окружности
Переведём время:
\[ \Delta t=6{,}0\ \text{мин}=360\ \text{с}. \]
За \(160\ \text{с}\) Алиса делает один полный круг:
\[ 360=2\cdot160+40. \]
Значит, после двух полных оборотов она проходит ещё
\[ \frac{40}{160}=\frac14 \]
окружности. Радиусы в начальной и конечной точках образуют угол \(90^\circ\), поэтому перемещение — это диагональ квадрата со стороной \(R\):
\[ \Delta r=\sqrt{R^2+R^2} =R\sqrt2 =70\sqrt2\ \text{м} \approx 99\ \text{м}. \]
