Человек поднимается эскалатором движущимся

Человек поднимается эскалатором движущимся

Человек начинает подниматься по движущемуся вверх эскалатору метро с ускорением а = 0,21 м/с 2 . Добежав до середины эскалатора, он останавливается, поворачивает и начинает спускаться вниз с тем же ускорением. Определите, сколько времени человек находится на эскалаторе.

Длина эскалатора L=100 м, а скорость его движения V = 2 м/с.

В первый момент времени движение человека и эскалатора совпадает, т. е. человек движется равноускоренно с начальной скоростью, равной скорости эскалатора. Пройденный путь: S=L/2=50м. Напишем уравнение описывающее это движение.

Запишем уравнение в другом виде:

Далее решим это уравнение относительно t1.

Решением являются два числа: 14,286 и -33,333.

Физический смысл имеют только положительные значения, тогда t1=14,286с.

Вторую часть пути человек движется равноускоренно, но ускорение направлено в противоположную сторону скорости эскалатора. Запишем формулу описывающую это движение:

При решении получим два значения: -14,286 и 33,333.

Физический смысл имеют только положительные значения, тогда t2=33,333с.

Общее время нахождения на эскалаторе: t=t1+t2=14,286+33,333=47.6 c.

Что такое подготовка к ЕГЭ/ОГЭ в онлайн-школе Тетрика?

👩 Опытные преподаватели
🖥 Современная цифровая платформа
📈 Отслеживание прогресса
И, как следствие, гарантия результата 85+ баллов!
→ Запишись на бесплатное вводное занятие ← по ЛЮБОМУ предмету и оцени свой уровень уже сейчас!

Тест по теме «Динамика»

1. Человек поднимается эскалатором, движущимся равномерно и прямолинейно со скоростью (рисунок 1). Какое направление имеет равнодействующая вех сил, приложенных к человеку?

А. равнодействующая равна 0. Б. 1. В. 2. Г. 3. Д. 4.

2. На рисунке 2 представлены направления векторов скорости и ускорения мяча. Какое из представленных на рисунке 3 направлений имеет вектор равнодействующей всех сил, приложенных к мячу?

А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5.

Читайте также:  Lian li pc q07

3. Как будет двигаться тело массой 6 кг под действием силы 3 Н?

А. Равномерно, со скоростью 2 м/c.

Б. Равноускоренно, с ускорением 0,5 м/c2.

В. Равноускоренно, с ускорением 2 м/c2.

Г. Равномерно, со скоростью 2 м/c.

Д. Равноускоренно, с ускорением 12 м/c2.

4. Две силы F 1= 2 Н и F 2 = 3 Н приложены к одной точке тела. Угол между векторами сил F 1 и F2 равен 900. Чему равен модуль равнодействующей этих сил?

А. 5 Н. Б. 1 Н. В. 3,6 Н. Г. 13 Н Д. 6 Н.

5. Автомобиль движется равномерно по вогнутому мосту (рисунок 4). Какое направление имеет вектор равнодействующей всех приложенных к нему сил?

А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. Равнодействующая равна 0.

6. На рисунке 5 показаны направления и точка приложения вектора силы F1, с которой Луна действует на Землю по закону всемирного тяготения. На каком из рисунков (рисунок 6) правильно показаны направление и точка приложения силы F2, возникающей при взаимодействии по третьему закону Ньютона?

А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. Среди рисунков нет правильного.

7. У поверхности Земли (т. е. на расстоянии R от ее центра) на тело действует сила всемирного тяготения 10 Н. Чему равна сила тяготения, действующая на это тело на расстоянии R от поверхности Земли?

А. 2,5 Н. Б. 5 Н. В. 10 Н. Г. 20 Н. Д. 4 Н.

8. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами массами m 1= m 2 =1кг на расстоянии R равна F. Чему равна сила гравитационного взаимодействия между шарами массами 3 и 2 кг на таком же расстоянии R друг от друга?

А. 5 F. Б. 25 F. В. F. Г. 36F. Д. 6 F.

9. Под действием силы 4 Н пружина удлинилась на 2 см. Чем равна жесткость пружины?

Читайте также:  Рассчитать напряжение на участке цепи

А. 2 Н/м. Б. 0,5 Н/м. В. 0,02 Н/м. Г. 500 Н/м. Д. 200 Н/м.

10. Брусок лежит неподвижно на наклонной плоскости (рисунок 7). Какое направление имеет вектор силы трения, действующей на брусок?

А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. Сила трения равна 0.

11. Как изменится сила трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности, если площадь соприкасающихся поверхностей при неизменном значении силы нормального давления уменьшится в 3 раза?

А. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в 3 раза. В. Увеличится в 9 раз. Г. Уменьшится в 9 раз. Д. Не изменится.

12. Космический корабль после выключения ракетных двигателей движется вертикально вверх, достигает верхней точки траектории и затем движется вниз. На каком участке этой траектории сила давления космонавта на кресло имеет минимальное значение? Сопротивлением воздуха пренебречь.

А. Во время движения вверх. Б. В верхней точке траектории. В. При движении вниз. Г. Во время всего полета сила давления одинакова и не равна нулю. Д. Во время всего полета сила давления равна нулю.

13. Модуль скорости тела, движущегося прямолинейно, изменялся со временем по закону, представленному графически на рисунке 8. Какой из графиков, приведенных на рисунке 9, выражает зависимость от времени модуля равнодействующей всех сил, действовавших на тело?

А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. Равнодействующая равна 0.

14. Какова должна быть начальная скорость тела, направленная параллельно поверхности Земли, в точке, находящейся за пределами атмосферы, чтобы оно двигалось вокруг Земли по траектории 4 (рисунок 10).

А. Меньше 7,9 м/c. Б. Примерно равная 7, 9 м/c. В. Больше 7,9 м/c, но меньше 11,2 м/c. Г. Примерно равная 11,2 м/c. Д. Больше 11, 2 м/c.

Читайте также:  C convert string to char

Рисунок 10

15. Лифт опускается с ускорением 10 м/c2. Вектор ускорения направлен вертикально вверх. В лифте находится тело массой 1 кг. Чему равен вес тела? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/c2.

А. 0 Н. Б. 10 Н. В. 20 Н. Г. 2 Н. Д. Среди ответов нет правильного.

Ответ или решение 1

t1 = 2 мин = 120 с.

Время подъёма стоящего человека t1 выразим формулой: t1 = S / Vэ, где S — длина эскалатора, Vэ — скорость эскалатора.

Время t2, за которое поднимается бегущий человек, выразим формулой: t2 = S / (Vэ + Vч), где Vч — скорость бегущего человека относительно эскалатора.

Vэ * t1 = (Vэ + Vч) * t2.

Vэ * t1 = Vэ * t2 + Vч * t2.

Vэ * (t1 — t2) = Vч * t2.

Vэ * (120 — 40) = Vч * 40.

Видим, что собственная скорость человека Vч в 2 раза больше скорости эскалатора Vэ.

t3 = S / Vч = S / Vчэ

Так как t2 = S / (Vчэ + Vч)

t3 = S / Vч = Vэ * t1 / Vч = t1/2.

t3 = 120 с/ 2 = 60 с.

Ответ: человек поднимется по неподвижному эскалатору за время t3 = 60 с.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector