№50 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. На рисунке 16 воспроизведено со стробоскопической фотографии движение шарика. Найти среднюю скорость движения шарика на участке $$AB$$ и мгновенную скорость в точке $$C$$, зная, что частота съёмки 50 раз в 1 с. Натуральная длина спичечного коробка, изображённого на фотографии, равна 50 мм. Движение по горизонтальному участку считать равномерным.

Дано

$$l=50\ \text{мм}$$
$$\nu=50\ \text{с}^{-1}$$

Найти: $$v_{\text{ср}(AB)}$$, $$v_C$$.

Ход решения

Период съёмки:

$$\Delta t=\frac{1}{\nu}=\frac{1}{50}=0{,}02\ \text{с}$$

По рисунку участок $$AB$$ соответствует двум длинам спичечного коробка:

$$S_{AB}=2l=2\cdot 50=100\ \text{мм}$$

Время движения по участку $$AB$$ равно пяти интервалам съёмки:

$$t_{AB}=5\Delta t=5\cdot 0{,}02=0{,}1\ \text{с}$$

Тогда средняя скорость на участке $$AB$$:

$$v_{\text{ср}(AB)}=\frac{S_{AB}}{t_{AB}}=\frac{100}{0{,}1}=1000\ \text{мм/с}=1\ \text{м/с}$$

Горизонтальный участок равен четырём длинам коробка:

$$S=4l=4\cdot 50=200\ \text{мм}$$

Время прохождения горизонтального участка:

$$t=4\Delta t=4\cdot 0{,}02=0{,}08\ \text{с}$$

Так как на горизонтальном участке движение равномерное, то мгновенная скорость в точке $$C$$ равна скорости на этом участке:

$$v_C=\frac{S}{t}=\frac{200}{0{,}08}=2500\ \text{мм/с}=2{,}5\ \text{м/с}$$

Ответ

$$v_{\text{ср}(AB)}=1\ \text{м/с},\quad v_C=2{,}5\ \text{м/с}.$$