Задача по механике №248

Небольшое тело кидают с начальной скорость υ0  под углом α  к горизонту. t0  – время всего полёта. Графики А и Б – зависимости неких величин (в СИ) от времени t  . Соотнесите график и величину, зависимость которой он может отображать. Силой сопротивления воздуха пренебречь.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца. В ответ укажите последовательность цифр.

ГРАФИКИ:

PIC

ВЕЛИЧИНЫ:
1) Координата x
2) Координата y
3) Кинетическая энергия тела
4) Ускорение тела

|--|--| |A-|Б-| -------

1) Уравнение движения по оси Ox  :

x= x0+ υ0xt

где υ0x  – проекция начальной скорости на ось Ox  , x0  – начальная координата.

В нашем случае можно записать следующем образом:

x= υ0tcosα

Видно, что координата x  с течением времени возрастает линейно, что соответсвует графику Б ⇒ Б – 1

2) Уравнение движения по оси Oy  :

            a t2 y = y0+ υ0yt+-y2-

где υ0y  – проекция начальной скорости на ось Oy  , y0  – начальная координатa, ay  – проекция ускоения тела на Oy  .

В нашем случае можно записать следующем образом:

             2 y = υ0tsinα − gt-             2

Так как это квадратное уравнение относительно t, то его график будет параболой, при чём с ветвями вниз (так как перед t2  стоит минус). В момент времени t= 0  координата y = 0  . Это соответствует графику А ⇒ А – 2

3) Кинетическая энергия тела равна:

    m υ2 Ek =--2-

Это парабола с ветвями вверх. График кинетической энергии Ek  (в Джоулях) будет выглядеть так:

PIC

4) Так как на тело действует только сила тяжести, то по второму закону Ньютона:

mg = ma ⇒ a= g = const

Значит, график зависимости ускорения   от времени t  будет выглядеть так:

PIC

Оцените статью
Я решу все!