ГДЗ Фізика 9 клас. Підручник [Бар’яхтар В.Г., Довгий С.О., Божинова Ф.Я.] 2017

1. Так, тіло може рухатись з великою швидкістю, але з малим прискоренням.

2. Дано:

v0 = 0

t = 10 c

v = 15м/c

a - ?

Розв'язання:

Рух є рівноприскореним, де

a = (v-v0)/t.

a = (15м/c - 0) = 1,5м/с^2.

Відповідь: а = 1,5м/с^2.

3. Дано:

v0 = 2м/с

t1 = 0,5 c

t2 = 1 c

t3 = 1, 5 c

a = 2м/с^2

v1 - ?

v2 - ?

v3 - ?

Розв'язання:

При рівноприскореному русі v = v0 + at, під час підйому швидкість кульки буде зменшуватись, тому v = v0 - аt.

v1 = 2м/с - 2м/с^2 * 0,5 = 1 м/с

v2 = 2м/с - 2м/с^2 * 1 = 0 м/с

v3 = 2м/с - 2м/с^2 * 1,5 = -1 м/с

Відповідь: v1 = 1 м/с; v2 = 0 м/с; v3 = -1 м/с

Через 1 с кулька зупинилась і почала рух вниз похилою площиною, тому через 1,5 с швидкість -1 м/с.

4. Дано:

а = 0,2 м/с^2

v = 5 м/с

t = 25 c

v0 - ?

Розв’язання:

При рівноприскореному русі v = v0 + at, тоді v0 = v - at.

v0 = 5 м/с - 0,2 м/с^2 * 25 c = 0.

Відповідь: v0 = 0.

5. Дано:

v0 =54км/год = 15 м/с

v = 5 м/с

а = 0,5 м/с^2

t - ?

Розв'язання:

При рівноприскореному русі v0 = v0 + at. Оскільки швидкість автобусу зменшується, то v = v0 - at, тоді

t = (v0 - v)/a, t = (15 м/с - 5 м/с)/0,5 м/с^2 = 20 c.

Відповідь: t = 20 c.

6. Дано:

v1 = 2 + t

v2 = -20 + 5t

v3 = 10 - 3t

v0 - ?

a - ?

t - ?

Розв'язання:

1) v1 = 2 + t. Рух рівноприскорений. v0 = 2м/с, а = 1м/с^2

Тіло не зупиниться.

2) v2 = -20 + 5t. Рух рівноприскорений. v0 = -20м/с, a = 5м/с^2. Тіло зупиниться (v2 = 0) через час t = 20/5 = 4c.

3) v3 = 10 - 3t. Рух рівноуповільнений. v0 = 10м/с, a = -3м/с^2. Тіло зупиниться (v3 = 0) через час t = 10/3 = 3,3c.

Відповідь: 1) v0 = 2м/с, а = 1м/с^2;

2) v0 = -20м/с, a = 5м/с^2, t = 4c;

3) v0 = 10м/с, a = -3м/с^2, t = 3,3c.

7. Дано:

a1 = 2м/с^2

a2 = -4м/с^2

v01 = -4м/с

v02 = 8м/с

v(t) - ?

Розв'язання:

1) Перше тіло рухається рівноприскорено a1 = 2 м/с^2. Рівняння залежності v(t): v = v0 + at, v1 = -4 + 2t.

2) Друге тіло рухається рівноуповільнено а2 = -4м/с^2. Рівняння залежності v(t): v = v0 + аt, v2 = 8 - 4t.

Відповідь: v1 = -4 + 2t, v2 = 8 - 4t.

8. Дано: Розв’язання:

v01 = 2м/с

v02 = -3м/с

v01 = 1м/с

v04 = 5м/с

a - ?

v(t) - ?

1) v01 = 2м/с; a = (v0 - v)/t;

a1 = (5м/с - 2м/с)/2c = 1,5м/с^2

v = v0 + at; v1 = 2 + 1,5t

2) v02 = -3м/с;

a2 = (0м/с -(-3м/с))/3c= 1м/с^2

v = v0 + at; v2 = -3 + t

3) v03 = 1м/с;

a = 0;

v3 = 1

2) v04 = 5м/с;

a = (1м/с - 5м/с)/2c = -2м/с^2

v = v0 + at; v4 = 5 - 2t.

Відповідь: v1 = 2 + 1,5t; v2 = -3 + t; v3 = 1; v4 = 5 - 2t.

9. За графіком: v0 = 5 м/с, а = (v0 - v)/t, а = (10 - 5)/4 = 1.25 м/с^2.

Рівняння залежності швидкості від часу v = v0 + a * t, v = 5 + 1.25 * t. Час, коли тіло змінило напрямок швидкості свого руху (тобто v = 0): 0 = 5 + 1,25 * t, тоді

t = -5/1.25 = -4 с.

Відповідь: за 4 с до початку спостереження.

10. Числове значення шляху, який подолало тіло за 4 с, дорівнює числовому значенню площі фігури під графіком швидкості руху тіла (тобто площі трапеції). s = (a + b)/2 * h, де a = 5 м/с, b = 10 м/с, h = 4 с (за графіком). Тоді s = (5 + 10)/2 * 4 = 30 м.

1. Дано:

v0 = 1 м/с

t = 10 с

а = 0,54 м/с^2

s — ?

Розв'язання:

Переміщення під час рівноприскореного руху s = v0 * t + (a * t^2)/2.

s = 1 * 10 + (0.5 * 10^2)/2 = 35 м.

Відповідь: s = 35 м.

2. Дано:

v0 = 54 км/год = 15 м/с

v = 5 м/с

a = 4 м/с^2

s — ?

Розв'язання:

Переміщення під час руху s = (v^2 - v0^2)/(2 * a).

Оскільки швидкість потягу зменшилась, то s = (v^2 - v0^2)/-(2 * a).

s = (5^2 - 15^2)/-2 = 100 м.

Відповідь: s — 100 м.

3. Дано:

v0 = 8 м/с

v = 0

s = 7.2 м

t — ?

a — ?

Розв'язання:

За формулою переміщення s = (v^2 - v0^2)/(2 * a) маємо s = (v^2 - v0^2)/(2 * s).

s = (0^2 - 8^2)/(2 * 7.2) = -4.4 м/с^2

За формулою прискорення а = (v^2 - v0^2)/t, маємо а = (v^2 - v0^2)/a, а = (0^2 - 8^2)/-4.4 = 1.8 с.

Відповідь: t = 1.8 с, a = -4.4 м/с^2.

5. Дано;

t = 4 с

t0 = 0

x0 = -20 м

L — ?

s — ?

x(t) — ?

Розв’язання:

За графіком v0 = 20 м/с; t = 2 с, v = 0.

Тоді: a = (v - v0)/t,

a = (0 - 20)/2 = -10 м/с^2.

Рівняння координати: x = х0 + v0 * t + (a * t^2)/2, тоді х = -20 + 20t - 5t^2.

Координата тіла через 4 с:

x1 = -20 + 20 * 4 - 5 * 4^2 = -20 м.

Відповідно переміщення за цей час s = x1 - x0 = -20 м - (-20 м) = 0.

Пройдений шлях L = 20 м + 20 м = 40 м.

Відповідь: L - 40 м, s = 0, x = -20 + 20t - 5t^2.

6. Дано:

t1 = 20 с

a1 = a2 = 0.4 м/с^2

L = 240 м

t2 — ?

Розв'язання:

Перший автомобіль: за 20 с автомобіль здійснює переміщення s = v0 * t + (a * t^2)/2, враховуючи, що v01 = 0 (за умовою задачі), маємо s = (0.4 * 20^2)/2 = 80 м, та набуває швидкості v = v0 + a * t, v = 0.4 * 20 = 8 м/с.

Тобто рівняння координати першого автомобіля: х = х0 + v0 * t + (a * t^2)/2; x1 = 80 + 8t + 0,2t^2.

Другий автомобіль: починає свій рух через 20 с після першого, тому рівняння координати другого автомобіля x2 = 0.2t^2 (x02 = 0, v02 = 0).

За умовою задачі х1 - х2 = 240, тому 8t = 160;

t = 20 с — час, після початку руху другого автомобіля, через який відстань між автомобілями 240 м.

Відповідь: t2 = 40 с.

7. Якщо ескалатор у метро піднімається зі швидкістю 2.5 м/с, то для того, щоб людина на ескалаторі перебувала у стані спокою в системі відліку, пов’язаній з Землею, вона повинна рухатись ескалатором униз зі швидкістю 2.5 м/с.

1. Рівноприскорений прямолінійний рух — це такий рух, під час якого тіло рухається прямолінійною траєкторією з незмінним прискоренням.

2. Прискорення а - це векторна фізична величина, яка характеризує швидкість зміни швидкості руху тіла й дорівнює відношенню зміни швидкості до інтервалу часу, за який ця зміна відбулась.

3. Одиниця прискорення в СІ — метр

на секунду в квадраті м/с^2 .

4. Графік проекції прискорення ax(t) — пряма, паралельна осі часу.

5. Швидкість руху змінюється лінійно: vx = v0x + at; графік швидкості vx(t) — відрізок прямої, нахиленої під певним кутом до осі часу;

6. Якщо напрямок прискорення тіла збігається з напрямком швидкості його руху, то швидкість руху тіла збільшується; якщо напрямок прискорення тіла протилежний напрямку швидкості його руху, то швидкість руху тіла зменшується; якщо прискорення тіла дорівнює нулю, то сили, які діють на тіло, скомпенсовані й тіло рухається рівномірно прямолінійно.

1. Обчислити проекцію переміщення Sх для рівноприскореного прямолінійного руху можна за допомогою формул:

Sx = v0xt + (ax/2)*t^2,

Sx = (vx^2 - v0x^2)/2ax.

2. Рівняння проекції переміщення має вигляд: Sx = v0xt + (ax/2)t^2 . Це квадратична функція, тому графік залежності Sx(t) — парабола, вершина якої відповідає точці повороту. Якщо ах> 0, вітки параболи напрямлені вгору; якщо ах < 0, вітки параболи напрямлені вниз.

3. Рівняння координати для рівноприскореного прямолінійного руху:

x = x0 + v0xt + axt^2/2.

4. Рівняння проекції переміщення має вигляд:

Sx = v0x * t + ax/2 * t^2.

Це квадратична функція, тому графік залежності Sx(t)— парабола, вершина якої відповідає точці повороту. Якщо ах > 0, вітки параболи напрямлені вгору; якщо ах < 0, вітки параболи напрямлені вниз.