Chłopiec mierzy czas t opadania małych kamyczków
Zadanie B11 (#27955) Po deszczu poziom wody w studni może się podnieść. Chłopiec mierzy czas t wpadania małych kamyczków do studni i oblicza odległość do wody ze wzoru h=5t
2
, gdzie h to odległość w metrach, t to czas opadania w sekundach. Przed deszczem czas opadania kamyczków wynosił 0,6 s. O ile musi podnieść się poziom wody po deszczu, aby zmierzony czas zmienił się o 0,2 s? Wyraź swoją odpowiedź w metrach.
Rozwiązanie.
Znajdź odległość do wody w studni przed deszczem. Ponieważ przed deszczem czas opadania kamyczków wynosił 0,6 s, podstawiamy tę wartość do wzoru, według którego obliczana jest odległość do wody:
h=5(0,6) 2 =1,8m.
Oczywiście po deszczu poziom wody się podnosi, co oznacza, że skraca się czas opadania kamyka. Oznacza to, że staje się równy 0,6-0,2 = 0,4 s.
Oblicz odległość do wody po deszczu:
h=5(0,4) 2 = 0,8
Poziom wody podniósł się o 1,8-0,8=1 m.
Odpowiedź: 1m .
27955. Po deszczu poziom wody w studni może się podnieść. chłopiec pomiaru czasuT małe kamyki wpadające do studni i oblicza odległość do wody za pomocą wzoru h=5t 2 , GdzieH - odległość w metrach,T - czas opadania w sekundach. Przed deszczem czas opadania kamyczków wynosił 0,6 s. O ile musi podnieść się poziom wody po deszczu, aby zmierzony czas zmienił się o 0,2 s? Wyraź swoją odpowiedź w metrach.
Określamy odległość do wody przed i po deszczu oraz obliczamy, jak bardzo zmienił się poziom.
Przed deszczem: h=5t 2 =5∙0,6 2 \u003d 1,8 metra.
Po: h=5t 2 =5∙(0,6–0,2) 2 \u003d 0,8 metra.
Poziom wody powinien wzrosnąć o 1,8 - 0,8 = 1 metr.
Odpowiedź 1
263802. Odległość od obserwatora znajdującego się na małej wysokości h kilometrów nad ziemią do obserwowanej przez niego linii horyzontu oblicza się ze wzoru:
Z jakiej wysokości widać horyzont z odległości 4 km? Wyraź swoją odpowiedź w kilometrach.
Zadanie sprowadza się do rozwiązania równania:
Horyzont w odległości 4 kilometrów jest widoczny z wysokości 0,00125 kilometra.
Odpowiedź: 0,00125
28013. Masa 0,08 kg oscyluje na sprężynie z prędkością, która zmienia się zgodnie z prawem
Energię kinetyczną ładunku oblicza się ze wzoru:
Określ, w jakim ułamku czasu od pierwszej sekundy po rozpoczęciu ruchu energia kinetyczna ładunku będzie wynosić co najmniej 5∙10 –3 J. Wyraź swoją odpowiedź w postaci ułamka dziesiętnego, jeśli to konieczne, zaokrąglij do części setnych.
Zwróćmy uwagę, że proces rozpatrywany jest w pierwszej sekundzie, czyli 0< t < 1, следовательно 0 < Пt < П (умножаем все части неравенства на Пи). Отметим, что на этом интервале имеет как положительное, так и отрицательное значение. Далее определяем, какой промежуток времени в первой секунде кинетическая энергия груза будет не менее 5∙10 –3 J., czyli:
Podstawiamy v, otrzymujemy:
Otrzymujemy dwie nierówności:
Rozwiązania nierówności przedstawiamy graficznie:
Okresowość cosinusa nie jest brana pod uwagę, ponieważ rozważamy kąt w przedziale od 0 do Pi.
Części nierówności dzielimy przez Pi:
Zatem energia kinetyczna ładunku będzie wynosić co najmniej 5∙10 –3 J od samego początku ruchu do 0,25 sekundy i od 0,75 do końca pierwszej sekundy. Całkowity czas 0,25 + 0,25 = 0,5 sekundy.
Odpowiedź: 0,5
28011. Deskorolkarz wskakuje na platformę stojącą na szynach z prędkością v=3m/s pod kątem ostrym α do szyn. Od pchnięcia platforma zaczyna poruszać się z dużą prędkością
m = 80 kg to masa deskorolkarza z deskorolką, a M = 400 kg to masa platformy. Pod jakim maksymalnym kątem α (w stopniach) należy skoczyć, aby przyspieszyć platformę do co najmniej 0,25 m/s?
Należy znaleźć maksymalny kąt α, przy którym platforma przyspiesza do 0,25 m/s lub więcej, czyli u ≥ 25. Zadanie sprowadza się do rozwiązania nierówności:
Rozwiązanie nierówności przedstawiamy graficznie:
Okresowość cosinusa nie jest brana pod uwagę przy rozwiązywaniu nierówności, ponieważ z warunku kąt α jest ostry. Zatem:
Zatem maksymalny kąt, pod jakim trzeba skoczyć, aby spełnić zadany warunek, wynosi 60 stopni.
Odpowiedź: 60
Zadanie: nr 395
Po deszczu poziom wody w studni może się podnieść. Chłopiec określa ją mierząc czas t wpadania do studni małych kamyczków i obliczając odległość do wody ze wzoru h=5t2. Przed deszczem czas opadania kamieni wynosił 0,8 s. Na jaką minimalną wysokość musi podnieść się poziom wody po deszczu, aby zmierzony czas zmienił się o więcej niż 0,2 s? (Wyraź swoją odpowiedź w metrach).
Formuła h=5t2. Przed deszczem czas opadania kamieni wynosił 0,8 s. NANa jaką minimalną wysokość musi podnieść się poziom wody po deszczuzmierzony czas zmienił się o więcej niż 0,2 s? (Wyraź swoją odpowiedź w metrach).
1) znajdź h1
h1=5*t^2=5*0,64=3,2 m
2) jeśli poziom wzrośnie, czas się zmniejszy
t2=0,8-0,2=0,6s
h2=5*t2^2=5*0,36=1,8 m
h1-h2=3,2-1,8=1,4 m
Odpowiedź : poziom powinien wzrosnąć o więcej niż1,4 m
Dany:
Po deszczu poziom wody w studni może się podnieść. Chłopiec mierzy czas t wpadania małych kamyków do studni i oblicza odległość od powierzchni Ziemi do poziomu wody, korzystając ze wzoru h = -5t 2 . Przed deszczem czas opadania kamyczków wynosił 0,8 s.
Pytanie:
Jaka jest minimalna wysokość, do której poziom wody musi się podnieść po deszczu, aby zmierzony czas zmienił się o więcej niż 0,1 s? Wyraź swoją odpowiedź w metrach.
Rozwiązanie
Warunkowo czas opadania t może przyjąć 2 wartości:
t 1 = 0,8 - początkowe, podane w warunku problemu;
t 2 \u003d 0,8 - 0,1 \u003d 0,7 jest nową wartością. Ponieważ w zależności od stanu poziom wody podnosi się, co oznacza, że odległość od wody do górnej krawędzi studni zmniejsza się. W konsekwencji skraca się również czas lotu kamienia.
Podstawmy teraz te wartości do wzoru h(t) = -5t 2 . Znajdujemy więc odległość od szczytu studni do powierzchni wody przed i po deszczu. Mamy:
h(t1) = -5 (0,8) 2 = -5 0,64 = -3,2
h(t2) = -5 (0,7) 2 = -5 0,49 = -2,45
Są więc dwie wartości: -3,2 metra i -2,45 metra. Jeżeli od większej wysokości odejmiemy mniejszą, otrzymamy pożądaną minimalną wysokość ∆h, do której musi podnieść się poziom wody:
∆h = -2,45 - (-3,2) = 3,2 - 2,45 = 0,75
Streszczenie
określili odległość od górnej krawędzi studni do powierzchni wody przed i po deszczu. Otrzymaliśmy następujące wartości: -3,2 metra i -2,45 metra;
ustalił minimalną wysokość, do której powinien podnieść się poziom wody. Ta wysokość wynosi 0,75 metra.