Праволинейно равноускорително и равнозакъснително движение: закон за скоростта и закон за пътя
При праволинейно равноускорително движение скоростта нараства с еднакви стойности за равни интервали от време, а при равнозакъснително намалява. Законът за скоростта е v = v0 + at, а законът за пътя е s = v0t + at2/2. При тръгване от покой пътят е s = at2/2, затова за двойно по-голямо време пътят е 4 пъти по-голям. С тези закони се пресмята например спирачният път на автомобил.
Какво да запомним
- Закон за скоростта: v = v0 + at.
- Закон за пътя: s = v0t + at2/2; от покой s = at2/2.
- При равнозакъснително движение a е отрицателно.
- От покой пътят е пропорционален на t2.
- Спирачен път: s = v02/(2a).
Пример
Мотоциклет тръгва от покой с a = 3 m/s2. За 4 s изминава s = 3 · 42/2 = 24 m и достига v = 3 · 4 = 12 m/s.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кой е законът за скоростта при равноускорително движение с начална скорост v0?
- v = v0t + at2/2
- v = at2
- v = v0 − at2
- v = v0 + at
Отговор: v = v0 + at
При равноускорително движение скоростта нараства с at за време t.
Кой е законът за пътя при равноускорително движение от покой?
- s = at
- s = at2/2
- s = at2
- s = v0 + at
Отговор: s = at2/2
При v0 = 0 законът s = v0t + at2/2 става s = at2/2.
Мотоциклет тръгва от покой с ускорение 3 m/s2. Какъв път изминава за 4 s?
- 12 m
- 48 m
- 24 m
- 6 m
Отговор: 24 m
s = at2/2 = 3·16 : 2 = 24 m.
Кола се движи с 10 m/s и започва да ускорява с 2 m/s2. Какъв път изминава за следващите 5 s?
- 75 m
- 25 m
- 50 m
- 100 m
Отговор: 75 m
s = v0t + at2/2 = 10·5 + 2·25 : 2 = 50 + 25 = 75 m.
Кола с 30 m/s спира равнозакъснително с ускорение с големина 5 m/s2. Какъв е спирачният ѝ път?
- 180 m
- 90 m
- 45 m
- 150 m
Отговор: 90 m
Времето за спиране е t = 30 : 5 = 6 s, s = 30·6 − 5·36 : 2 = 180 − 90 = 90 m.
Кое движение е равноускорително?
- Тялото изминава равни пътища за равни времена
- Тялото се движи по окръжност
- Скоростта нараства с еднакви стойности за равни интервали от време
- Скоростта не се изменя
Отговор: Скоростта нараства с еднакви стойности за равни интервали от време
При равноускорително движение ускорението е постоянно.
Кой е законът за пътя при равноускорително движение с начална скорост v0?
- s = at
- s = v0 + at
- s = vt
- s = v0t + at2/2
Отговор: s = v0t + at2/2
Пътят е сбор от пътя при равномерно движение и добавката от ускорението.
Тяло тръгва от покой и за 2 s изминава 8 m. Какво е ускорението му?
- 4 m/s2
- 2 m/s2
- 16 m/s2
- 8 m/s2
Отговор: 4 m/s2
От s = at2/2: a = 2s/t2 = 16 : 4 = 4 m/s2.
Тяло тръгва от покой равноускорително. Колко пъти по-голям път изминава за 3 s, отколкото за 1 s?
- 3 пъти
- 9 пъти
- 6 пъти
- 27 пъти
Отговор: 9 пъти
Пътят от покой е пропорционален на t2: 32 = 9.
Кола се движи с 20 m/s и спира равнозакъснително с ускорение с големина 4 m/s2. Какъв път изминава през последната секунда преди да спре?
- 50 m
- 2 m
- 4 m
- 18 m
Отговор: 2 m
Движението назад във времето е като тръгване от покой: за 1 s s = 4 · 1 : 2 = 2 m.
Каква е скоростта на тяло, тръгнало от покой с ускорение a, след време t?
- v = at
- v = a/t
- v = at2
- v = t/a
Отговор: v = at
От закона v = v0 + at при v0 = 0 остава v = at.
Кола се движи с 15 m/s и ускорява с 1 m/s2. Каква е скоростта ѝ след 5 s?
- 5 m/s
- 15 m/s
- 75 m/s
- 20 m/s
Отговор: 20 m/s
v = v0 + at = 15 + 1 · 5 = 20 m/s.
Тяло тръгва от покой и за 10 s достига 20 m/s. Какъв път изминава?
- 200 m
- 100 m
- 400 m
- 50 m
Отговор: 100 m
a = 2 m/s2, s = at2/2 = 2 · 100/2 = 100 m (или средна скорост 10 m/s по 10 s).
Кола се движи с 20 m/s и спира за 4 s равнозакъснително. Какъв е спирачният ѝ път?
- 80 m
- 20 m
- 40 m
- 160 m
Отговор: 40 m
Средната скорост е (20 + 0)/2 = 10 m/s, s = 10 · 4 = 40 m.
Как се изменя спирачният път, ако началната скорост се удвои при същото ускорение?
- Не се изменя
- Удвоява се
- Става 8 пъти по-голям
- Става 4 пъти по-голям
Отговор: Става 4 пъти по-голям
s = v02/(2a): при двойно по-голяма скорост пътят е 4 пъти по-голям.