Автомобиль, движущийся в начальный момент времени со скоростью $v _0 = 20$ м/с, начал торможение с постоянным ускорением $a = 5$ м/с2. За t секунд после начала торможения он прошёл путь $S = v _0 t - \frac{at ^2}{2}$ (м). Определите время, прошедшее от момента начала торможения, если известно, что за это время автомобиль проехал 30 метров. Ответ выразите в секундах.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Найдем, за какое время, прошедшее от момента начала торможения, автомобиль проедет 30 метров:
$20t - 2,5t ^2 =30 = сильно t ^2 - 8t + 12=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t=6, t=2. \end{array} \right.$
Значит, через 2 секунды после начала торможения автомобиль проедет 30 метров.
Ответ: 2.
Примечание о выборе корня.
Формула $S = 20t - 2,5t ^2$ описывает движение автомобиля от начала торможения до полной остановки. Моменту остановки соответствует наибольший пройденный путь. Наибольшее значение квадратного трехчлена $at ^2 + bt + c$ достигается в точке $t_0 = - \frac{b}{} 2a$ в нашем случае $t_0 = $\frac{ - 20}{ - 5}$ = 4 \с$ Следовательно, через 4 секунды после начала движения автомобиль остановится. Поэтому больший корень уравнения не подходит по смыслу задачи.
Если бы автомобиль после остановки продолжил движение в соответствии с заданной формулой, он поехал бы назад, увеличивая скорость. В некоторый момент времени автомобиль вновь оказался бы на заданном расстоянии от начального положения. Этот момент определяется большим корнем решенного уравнения.
Для читателей, закончивших 9 класс, приведем объяснение в общем виде, опираясь на знания курса физики. При = ускоренном движении $x ( t ) =x_0 + v _0 t + \frac{at ^2}{2}$ $v ( t ) = v _0 + at$ Из формулы скорости следует, что при торможении скорость тела достигает нуля в момент времени $t_0 = - \frac{v _0}{a}$ Поэтому при решении задач на пройденный при торможении путь допустимыми являются моменты времени, не большие t0.
Рекомендуем сравнить это задание с заданиями 27961 и 27962.
$20t - 2,5t ^2 =30 = сильно t ^2 - 8t + 12=0 = сильно \left[ \begin{array}{l} t=6, t=2. \end{array} \right.$
Значит, через 2 секунды после начала торможения автомобиль проедет 30 метров.
Ответ: 2.
Примечание о выборе корня.
Формула $S = 20t - 2,5t ^2$ описывает движение автомобиля от начала торможения до полной остановки. Моменту остановки соответствует наибольший пройденный путь. Наибольшее значение квадратного трехчлена $at ^2 + bt + c$ достигается в точке $t_0 = - \frac{b}{} 2a$ в нашем случае $t_0 = $\frac{ - 20}{ - 5}$ = 4 \с$ Следовательно, через 4 секунды после начала движения автомобиль остановится. Поэтому больший корень уравнения не подходит по смыслу задачи.
Если бы автомобиль после остановки продолжил движение в соответствии с заданной формулой, он поехал бы назад, увеличивая скорость. В некоторый момент времени автомобиль вновь оказался бы на заданном расстоянии от начального положения. Этот момент определяется большим корнем решенного уравнения.
Для читателей, закончивших 9 класс, приведем объяснение в общем виде, опираясь на знания курса физики. При = ускоренном движении $x ( t ) =x_0 + v _0 t + \frac{at ^2}{2}$ $v ( t ) = v _0 + at$ Из формулы скорости следует, что при торможении скорость тела достигает нуля в момент времени $t_0 = - \frac{v _0}{a}$ Поэтому при решении задач на пройденный при торможении путь допустимыми являются моменты времени, не большие t0.
Рекомендуем сравнить это задание с заданиями 27961 и 27962.
Правильный ответ:
2
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66645 • Задание №10
В основании прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 лежит квадрат ABCD со стороной, равной 3. Боковое ребр...
ID 66028 • Задание №8
а) Решите уравнение $косинус x минус 2 синус 2x умножить на синус x минус 4 косинус 2x минус 4 синус в квадра...
🔗 Другие задания линии №9 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 66312
При температуре $0 градусов C$ рельс имеет длину $l_0 =10$ м. При возрастании температуры прои...
ID 66313
Некоторая компания продает свою продукцию по цене $p=500$ руб. за единицу, переменные затраты н...
ID 66314
После дождя уровень воды в колодце может повыситься. Мальчик измеряет время t падения небольших...
ID 66315
Зависимость объeма спроса q (единиц в месяц) на продукцию предприятия — монополиста от цены p ...
ID 66316
Высота над землeй подброшенного вверх мяча меняется по закону $h левая круглая скобка t правая ...